Detección de patrones

Los ensayos sobre el terreno que llevan a cabo los conductores de pruebas de Volvo CE pueden durar un par de minutos o prolongarse hasta tres cuartos de hora. A los ingenieros les interesa estudiar la aceleración, la velocidad, los movimientos de avance y retroceso, la carga y la descarga en distintas combinaciones. Un ensayo de estas características puede acumular hasta 300 megabytes de datos.

El análisis de los datos medidos se realiza inmediatamente in situ, con ayuda del software Infield. En esta etapa, lo más importante es comprobar la calidad de los datos.

"El software de evaluación es esencial hoy en día", apunta Lennart Skogh. "El uso de InField es rápido y sencillo. El siguiente paso es analizar y manipular los datos de los ensayos con GlyphWorks o Matlab con el fin de identificar patrones, extraer estadísticas y detectar las diferencias entre los distintos conductores y su comportamiento. Todo lo que aprendemos sirve para mejorar nuestros equipos.

La forma de conducir del cliente es importante

A pesar de que Volvo CE cuenta con experimentados conductores de pruebas que saben llevar los vehículos al límite en sus propias instalaciones, también se efectúan pruebas a largo plazo en las condiciones cotidianas de los clientes.

"Para nosotros, es una manera de verificar nuestra propia infraestructura de ensayo, y también es bueno para aprender más sobre los distintos tipos de conducción", explica Lennart Skogh. Las pruebas con clientes se llevan a cabo mediante un eDAQ instalado en el habitáculo del vehículo con una conexión de bus CAN directa que obtiene distintas lecturas de los componentes del vehículo. Podemos procesar los datos de nuevo en la base porque eDAQ dispone de una conexión mediante módem. De ese modo, podemos apagar y encender el sistema, y programar varias pruebas de corta duración".

Según Lennart Skogh, los ensayos de campo adquirirán todavía más importancia en el futuro.

"Las simulaciones están muy bien, pero hasta que no hacemos pruebas en condiciones reales no tenemos la seguridad de contar con información correcta sobre el comportamiento de nuestras máquinas en distintas situaciones. Saber cómo conduce el cliente es cada vez más importante a la hora de desarrollar un producto. Por eso, estoy seguro de que en el futuro haremos todavía más mediciones sobre el terreno".

Seguimiento

Llevar un seguimiento de los miles de mediciones puede resultar difícil. Según Volvo CE, una de las ventajas de eDAQ es que la configuración de cada prueba se guarda en el propio archivo de datos medidos. Dicho de otro modo: los datos y la configuración se pueden emplear para recrear una prueba idéntica en el futuro con los mismos valores de calibración, o para verificar que la calibración es correcta si se produce un resultado imprevisto.

HBM SoMat eDAQ: sistema de adquisición de datos móvil y robusto

El cliente

Volvo Construction Equipment

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Lennart Skogh, ingeniero y conductor de pruebas de Volvo CE en Eskilstuna

Perfeccionando la maquinaria de construcción del futuro

Aquí se prueban las palas excavadoras del futuro. Los prototipos de los vehículos ya terminados y cada componente por separado. Todo se somete a un exhaustivo control en los bancos de ensayo de este gran laboratorio. Los prototipos se someten a situaciones muy variadas en unas infraestructuras que cuentan con espacio suficiente para reproducir la mayoría de las condiciones posibles, ya sea en circunstancias controladas o en exteriores reales. El departamento de pruebas de palas excavadoras tiene varios centenares de empleados y sus instalaciones abarcan miles de metros cuadrados.

"Optimizamos constantemente las nueve palas excavadoras de nuestra gama y cada vez recurrimos con mayor frecuencia a las pruebas de campo para perfeccionarlas aún más. En estos momentos estamos prestando una especial atención al consumo de combustible. A menudo evaluamos el modo de conducción para mejorar nuestros vehículos y conseguir que consuman menos", explica Lennart Skogh, ingeniero y conductor de pruebas de Volvo CE en Eskilstuna. Es uno de los organizadores de las pruebas más duras: aquellas en las que los prototipos de los vehículos se someten a situaciones reales en lugares tales como canteras y graveras.

El desafío

Probar maquinaria de construcción avanzada en condiciones reales como parte del proceso de desarrollo, exponiendo el vehículo a trabajos pesados reales (por ejemplo, en una cantera). El sistema de ensayo no solo tiene que soportar condiciones extremas: también tiene que gestionar una gran cantidad de parámetros de ensayo y seguir siendo fácil de calibrar. Además, la totalidad del sistema tiene que ocupar poco espacio en la cabina del vehículo.

La solución

Volvo Construction Equipment emplea el sistema de pruebas SoMat eDAQ de HBM para sus mediciones de campo. Este robusto sistema se instala en prototipos de equipos de construcción y se emplea en pruebas de campo para adquirir datos de presión, extensión, temperatura, posición y aceleración cuando el vehículo carga, descarga y se desplaza. Para las pruebas se emplean alrededor de 10 canales, aunque en algunos casos se pueden necesitar hasta 200.

Conclusión

El SoMat eDAQ empleado por Volvo CE es un sistema de pruebas robusto, fiable y flexible que se instala de forma discreta en la cabina de las palas excavadoras cuando se someten a pruebas. El sistema puede obtener datos de un gran número de canales; el módem integrado permite manejarlos a distancia y analizar la conducción cotidiana de los clientes.

Una vez que se ha analizado ese gran volumen de datos, los resultados se emplean como base para el desarrollo de las cargadoras de bajo consumo del futuro, mejorando sus características de conducción y aumentando su sostenibilidad.

Volvo Construction Equipment (CE) utiliza el sistema de adquisición de datos eDAQ, robusto y flexible, en las pruebas de sus palas excavadoras de neumáticos

En el mercado de los equipos de construcción la competencia es cada vez más intensa y los márgenes se estrechan. Por eso, los fabricantes de vehículos han convertido el desarrollo de producto en un proceso perfectamente estructurado, basado en pruebas avanzadas y mediciones precisas. Volvo Construction Equipment (CE) emplea el sistema de ensayo SoMat eDAQ de HBM para probar sus prototipos de palas excavadoras en condiciones extremas.

Volvo Construction Equipment (CE), una empresa muy orgullosa de sus orígenes suecos, es célebre por su buen hacer en el campo de la ingeniería y por las excelentes características de sus palas excavadoras y dumpers. Y se esfuerza mucho por mantenerse a la cabeza. Su importante centro de desarrollo y pruebas cerca de Eskilstuna es un ejemplo de ello.

Sistema de pruebas SoMat eDAQ para la adquisición de datos móvil

Más pruebas de campo

Dado que las pruebas con los vehículos en escenarios reales son cada vez más frecuentes, es de vital importancia que el equipo de medición esté a la altura de las circunstancias. Lennart Skogh y otros veinte ingenieros de pruebas de Volvo CE utilizan el sistema SoMat eDAQ de HBM para la adquisición de datos móvil.

"Fuimos pioneros cuando empezamos a utilizar el sistema de pruebas SoMat 2500 en los noventa. Ahora llevamos a cabo todos nuestros ensayos sobre el terreno con su heredero: el sistema eDAQ. Este sistema se instala en la pala excavadora, por lo que tiene que soportar condiciones muy duras. Utilizamos entre 10 y 200 canales para una única prueba, y obtenemos parámetros como la presión, la extensión, la temperatura, la posición y la aceleración", explica Lennart Skogh.

Fácil de calibrar

Cuando las palas excavadoras se preparan para una prueba, se instalan en ellas los equipos de ensayo. El taller de instrumentos de Eskilstuna dispone de todo lo que se puede necesitar. Además de algunos sistemas eDAQ, cuentan con varios tipos de sensores, cables, sistemas GPS y cámaras que se seleccionan en función del trabajo concreto. El sistema eDAQ se suele instalar en el habitáculo del vehículo, así que tiene que ser robusto y no resultar molesto.

"El proceso de calibración de los sensores en eDAQ es muy sencillo y no merma la flexibilidad y versatilidad. Es posible utilizar los valores de calibración del sensor, o introducir un valor conocido, como las longitudes de los cilindros mínima y máxima", señala Lennart Skogh. "Los datos introducidos por el usuario no siempre son fiables al 100%. Por eso me gusta tanto eDAQ: puede detectar la mayoría de los errores y señalarlos en un cuadro de diálogo de aviso. Es un sistema prácticamente a prueba de tontos".