Des temps de développement plus courts grâce à des essais plus performants

Comment la technique de mesure de la nouvelle génération permet-elle à l’industrie automobile de présenter plus rapidement de nouveaux modèles sur le marché ?

Réagir extrêmement vite aux nouveaux besoins exprimés sur le marché avec des modèles récents et pourtant déjà bien pensés : c’est à l’heure actuelle la clé du succès dans l’industrie automobile (et pas seulement dans cette branche). Quiconque veut faire partie du peloton de tête sur le plan de la concurrence mondiale avec des conditions-cadres en constante évolution doit garder le pas et suivre la tendance. Si les gros véhicules tout-terrain de loisir se vendaient facilement il y a encore quelques années de cela, de nos jours, la demande sur le marché est aux véhicules écologiques. Quels seront alors les véhicules de demain ?

A l’heure actuelle, la conception de nouveaux véhicules doit être assez rapide pour être capable de satisfaire des exigences en constante évolution ainsi que les exigences croissantes en matière de qualité des véhicules. La réalisation d’un tel exploit nécessite une révision complète du processus de conception. Ceci est également valable pour les cycles d’essais réalisés au cours de la conception et devant continuer de fournir des résultats sûrs, bien que les délais d'exécution ne cessent de se raccourcir.

La technique de mesure moderne permet de satisfaire aux exigences croissantes en matière de contrôles et d’essais. Elle est même capable d’accélérer nettement le déroulement des essais dans son ensemble (le rendant ainsi en partie 20 fois plus rapide). Le système amplificateur de mesure QuantumX de chez HBM a été justement spécialement développé pour plus de performance lors des essais et des contrôles. Le chemin de la réussite : lors de la préparation et de la réalisation d’essais, le QuantumX permet une séparation dans le temps et au niveau de l’organisation.

Les opérations de mesure deviennent avec le temps plus simples et plus performantes : ce principe permet de réduire d’un facteur 20 le temps de préparation des mesures. De plus, les réglages automatiques permettent de rendre plus fiable l’exactitude de la chaîne de mesure dans son ensemble.

Le QuantumX utilise la technologie APM (Advanced Plug & Measure). Cette technologie allie la détection automatique des capteurs via la fonction TEDS : fiche technique électronique intégrée au capteur, aux avantages d’un système universel d’acquisition de données moderne. Conjointement à l'APM, les essais et contrôles réalisés avec un système de mesure sont nettement plus rapides.

TEDS en tant que « one wire », « zero wire » et « no wire »

Brancher le capteur et la mesure peut démarrer ! Ce principe est réalisable grâce au TEDS, la fiche technique électronique intégrée au capteur. Tout capteur doté du TEDS peut communiquer automatiquement ses principales caractéristiques au système d’acquisition de données, et donc être utilisé immédiatement sans réglage manuel.

Le TEDS est axé sur la norme internationale IEEE 1451.4. Cette norme vous assure que les capteurs et les systèmes d’acquisition de données de constructeurs différents sont à même d’échanger des informations les uns avec les autres. Le TEDS intègre également un numéro d’identification unique au monde. Ceci permet la trace des mesures et de savoir quel capteur a servi à chacune d'entre elles. La date de l’étalonnage le plus récent étant également mise en mémoire, une vérification automatique de la validité de l’étalonnage est donc possible. HBM propose des TEDS brevetés « zero wire », qui, en tant qu’alternative aux solutions « one wire » classiques, ne nécessitent aucun fil supplémentaire dans le câble.

Par le passé, dans l’industrie automobile, sur les bancs d’essai moteur par exemple, l’utilisation du TEDS était en partie arrivée à ses limites. Avec les thermocouples ou la mesure de pression justement utilisés dans ce domaine, l’utilisation de puces mémoire TEDS était souvent problématique.

Toutefois, pour pouvoir profiter des avantages d’un raccordement direct, HBM a perfectionné encore la technologie « zero wire » (brevetée) pour de tels cas d’applications et renonce même maintenant entièrement au câble : « No wire any more! »

Ceci est devenu possible grâce à l’utilisation de modules RFID (Radio Frequency Identification) permettant une connexion TEDS sans fil.
Le RFID rend le contact mécanique et électrique à l’amplificateur superflu. Les contenus de la mémoire peuvent être lus sans contact (« no wire »).

Le second composant de l’APM : des amplificateurs universels intelligents

Les avantages du TEDS, le raccordement automatique, correct et rapide des capteurs, sont flagrants. Cependant, le TEDS ne peut tirer profit de tout son potentiel que lorsque les systèmes de mesure correspondants sont capables de gérer également de manière optimale la détection automatique de capteurs.

Sur les bancs d’essai, l’avenir est aux systèmes de mesure universels. Dans cette optique, le module de base MX840 de QuantumX est un vrai multi-talent : sur chaque voie d'entrée, le MX840 peut acquérir les données des capteurs intégrant les technologies les plus diverses et le réglage de plus de 2.000 paramètres serait possibles.

Toutefois, ces réglages n’ont pas besoin d’être réalisés manuellement. le QuantumX se charge de les réaliser automatiquement. Dans ce cadre, le TEDS joue encore une fois un rôle essentiel : le QuantumX détecte automatiquement les capteurs raccordés avec TEDS et se configure automatiquement. En l’espace de quelques secondes, le QuantumX signale au logiciel qu'il est prêt à la mesure.

L'APM rend ainsi les réglages plus sûrs, exclut le facteur humain en tant que source d'erreur et améliore la fiabilité des résultats de mesure. Les informations complètes en mémoire dans le TEDS complètent les connaissances de l’utilisateur sur la technologie des capteur utilisés. Le QuantumX les met en pratique automatiquement sous forme de réglages propres.

Ceci permet aux métrologues de se concentrer entièrement sur la mesure et l’analyse des résultats de mesure. Les utilisations possibles du système dans son ensemble s’en voient donc nettement étoffées : un module se charge aussi bien des nombreuses tâches de mesure de températures que de l’acquisition de signaux électriques. Ceci accroît la pérennité des investissements.

De nouveaux processus pour des mesures performantes

Le TEDS conjointement à des systèmes de mesure universels intelligents APM (Advanced Plug & Measure) est synonyme d’accélération énorme sur bancs d’essai. Les processus dans le cadre d’essais et de contrôles changent donc également, étant donné que l’APM permet de séparer les préparations de la réalisation des essais :

  • L’affectation de points de mesure aux voies matérielles est détectée par le logiciel du PC. Sur un banc d’essai moteurs, des capteurs peuvent, par exemple, être préinstallés.
  • Le nom du point de mesure et la description du capteur sont enregistrés dans le TEDS.
  • Dans la cabine d’essai, les câbles capteurs sont ensuite branchés dans un ordre quelconque aux voies d’entrée. L'APM permet d’adapter automatiquement les amplificateurs d’entrée universels et de signaler l’affectation complète des points de mesure / voies matérielles au système d’automatisation.

 En 20 minutes environ, cette opération peut également être réalisée par du personnel n’ayant pas suivi de formation sur les techniques de mesure.

Le QuantumX de HBM est le système de mesure idéal pour le marché mondial avec des temps de développement et des cycles d’essais de plus en plus courts. Car avec l'APM, le QuantumX fournit la technologie permettant d’accélérer nettement la préparation et l’exécution des essais et donc d’obtenir plus rapidement des résultats et de pouvoir apporter d’éventuels perfectionnements.

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