Ricerca dei modelli

Le prove in campo condotte dai collaudatori della Volvo CE possono durare da un paio di minuti fino a tre quarti d'ora. Gli ingegneri sono interessati alle accelerazioni, velocità, movimenti avanti e indietro, caricamento e scaricamento, in varie combinazioni. Con tali prove si possono registrare fino a 300 megabyte di dati.

L'analisi dei dati misurati inizia immediatamente in campo utilizzando il software Infield. In questa fase, la priorità è la verifica della qualità dei dati.

"Oggigiorno il software di valutazione è fondamentale," afferma Lennart Skogh. "Il software InField è rapido e facile da usare. Il passo successivo per noi ed i nostri sperimentatori è l'analisi e l'elaborazione dei dati di prova, usando sia GlyphWorks che Matlab per identificare i modelli, estrarre le statistiche ed evidenziare le differenze fra i conducenti ed il loro comportamento. Tutto ciò che apprendiamo verrà successivamente utilizzato per migliorare le nostre macchine.

Comportamento di guida del cliente

Sebbene la Volvo CE utilizzi i propri esperti collaudatori per le verifiche fino al limite dei veicoli sulle piste di prova, vengono effettuate anche prove a lungo termine nelle normali quotidiane condizioni operative dei clienti.

"Effettuare tali prove è un modo per verificare le nostre strutture di prova, ma anche per ottenere ulteriori informazioni sui diversi comportamenti di guida," spiega Lennart Skogh. La prova cliente si basa su un eDAQ installato nella cabina dell'utente con una connessione CANbus diretta, in modo da ottenere una serie di letture dai componenti del veicolo. Possiamo elaborare i dati in laboratorio mediante il modem di collegamento dell'eDAQ. In tal modo possiamo lanciare od arrestare l'acquisizione e programmare numerose brevi prove."

Lennart Skogh prevede che in futuro le prove in campo diventeranno sempre più importanti.

"Le simulazioni dei dati sono un'ottima cosa, ma solo quando si prova dal vero si può avere la certezza di ottenere le giuste informazioni sul come rispondono le macchine nelle differenti situazioni. La comprensione di come i nostri clienti guidano assume sempre maggior importanza nello sviluppo dei prodotti, per cui sono convinto che in futuro vedremo sempre più misurazioni in campo," egli afferma.

Traccia delle misurazioni

Tenere la traccia di migliaia di misurazioni può rivelarsi una sfida. Secondo la Volvo CE, una delle forze dell'eDAQ è che ogni configurazione di prova viene salvata nel file dei dati di misura. Ciò significa che i dati e la relativa impostazione possono essere successivamente impiegati per ricreare una prova identica usando i medesimi valori di taratura o, nel caso di risultati inattesi, per verificare la correttezza dei valori di taratura.

Robusto sistema mobile per acquisizione dati HBM SoMat eDAQ

Il Cliente

Volvo Construction Equipment

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Robusto sistema mobile per acquisizione dati SoMat eDAQ

Lennart Skogh, ingegnere di prova e collaudatore della Volvo CE di Eskilstuna

Perfezionamento delle macchine per movimento terra del futuro

Questo è il luogo ove vengono provati i caricatori del futuro – sia i prototipi finiti dei veicoli che i singoli componenti, usando banchi prova completamente controllati nel grande laboratorio di ricerca. I prototipi sono soggetti ad un'ampia gamma di scenari nel laboratorio di prova – che ha lo spazio per riprodurre la maggior parte delle condizioni in ambiente controllato – o fuori nel mondo reale. Il reparto di prova dei caricatori occupa diverse centinaia di persone ed è situato nel centro ricerche, su un'estensione di alcune migliaia di metri quadri.

"Stiamo costantemente ottimizzando la nostra gamma di nove caricatori, ed effettuiamo sempre più prove in campo al fine di perfezionarli. Al momento riceve moltissima attenzione il consumo di carburante. Sovente valutiamo il comportamento del conducente quale metodo per migliorare i nostri veicoli e renderli più efficienti nei consumi," spiega Lennart Skogh, ingegnere di prova e collaudatore alla Volvo CE di Eskilstuna. Egli è uno dei tecnici che organizzano le prove più severe a cui vengono sottoposti i prototipi dei veicoli in condizioni del mondo reale, in luoghi come i cantieri e le cave di ghiaia.

La sfida

Per provare le attrezzature avanzate per movimento terra nelle reali condizioni di esercizio quale parte del processo di sviluppo del prodotto, si espone il veicolo al reale duro ambiente operativo, ad esempio nelle cave. Il sistema di prova non deve soltanto affrontare le condizioni estreme – bensì gestire anche numerosi parametri di prova pur restando facile da tarare. E l'intero sistema deve occupare il minor spazio possibile nella cabina del conducente.

La soluzione

La Volvo Construction Equipment utilizza il sistema di prova HBM SoMat eDAQ quale base per le sue misurazioni in campo. Questo robusto sistema viene installato nei prototipi delle macchine per movimento terra ed opera in campo acquisendo dati quali pressioni, deformazioni, temperature, spostamenti ed accelerazioni durante il caricamento, lo scaricamento ed il movimento del veicolo. Durante le prove normali si acquisiscono circa 10 canali ma, in alcuni casi, si può giungere fino a 200 canali.

Il risultato

Il SoMat eDAQ usato dalla Volvo CE è un sistema di prova robusto ed affidabile che risiede in modo non ingombrante nella cabina del conducente mentre i caricatori sono sotto prova. Il sistema è in grado di misurare i dati da un gran numero di canali ed il modem integrato consente di azionarlo a distanza e di analizzare quotidianamente il modo di guida dei clienti.

Dopo che è stata analizzato un gran volume di dati, i risultati vengono impiegati quale base per sviluppare i caricatori a basso consumo del futuro, migliorando le caratteristiche di guida ed ottenendo una maggior sostenibilità.

I caricatori affrontano i lavori più duri nelle prove alla Volvo Construction Equipment (CE) - Acquisizione dati in campo robusta e flessibile, usando eDAQ

Più si intensifica la competizione parimenti si riducono i margini di profitto nel mercato delle macchine per movimento terra. Ecco la ragione per cui i costruttori di veicoli hanno trasformato lo sviluppo dei prodotti in un processo finemente sintonizzato, basandosi su misurazioni e prove precise ed avanzate. La Volvo Construction Equipment (CE) utilizza il sistema di prova SoMat eDAQ della HBM per meglio verificare i suoi prototipi di caricatori in condizioni operative estreme.

Con la propria orgogliosa genealogia in Svezia, la Volvo Construction Equipment (CE) è rinomata per la sua esperienza ingegneristica e le eccellenti caratteristiche di guida dei propri caricatori e macchine operatrici. Ed essa lavora duramente per rimanere sempre all'avanguardia. Il grande centro di ricerca e sviluppo vicino ad Eskilstuna è un esempio di come essa intenda farlo.

Sistema di prova SoMat eDAQ per acquisizione mobile dei dati

Più prove in campo

Più aumenta lo svolgimento delle prove in campo dei veicoli, più è vitale la robustezza dell'apparecchiatura di misura. Lennart Skogh e gli altri circa 20 ingegneri di prova della Volvo CE utilizzano il sistema di prova SoMat eDAQ della HBM per l'acquisizione mobile dei dati.

"Siamo stati dei pionieri quando iniziammo ad usare il sistema di prova SoMat 2500 negli anni 90. Ora effettuiamo tutte le nostre prove in campo con il suo successore, l'eDAQ. Esso viene correntemente installato sul caricatore e deve quindi tollerare un trattamento piuttosto rozzo. A seconda della situazione, per una singola prova utilizziamo da 10 a 200 canali, acquisendo parametri come pressioni, deformazioni, temperature, posizioni ed accelerazioni", spiega Lennart Skogh.

Facilile taratura

Per preparare un esperimento, il caricatore viene equipaggiato con la strumentazione di prova. Il laboratorio strumentazione di Eskilstuna dispone di tutte le apparecchiature di cui la squadra di misura potrebbe aver bisogno. Oltre ad alcuni sistemi eDAQ, sono disponibili svariati tipi di sensori, cavi, sistemi GPS e videocamere, da scegliere in funzione della prova da eseguire. Dovendo solitamente installare il sistema eDAQ nella cabina del conducente, esso deve essere molto robusto e non ingombrante.

"Il processo di taratura dei sensori per l'eDAQ è diretto e non compromette la flessibilità e la versatilità. Si possono utilizzare sia i valori di taratura provenienti dai sensori che assegnare i valori noti – quali la lunghezza minima e massima dei cilindri," afferma Lennart Skogh. "Le assegnazioni dell'utente non sono sempre affidabili al 100 %. Questa è la ragione per cui mi piace particolarmente la capacità dell'eDAQ di rilevare e segnalare la maggior parte degli errori nel dialogo di avviso. Ciò rende il sistema virtualmente infallibile."