GreenMot sviluppa sistemi personalizzati per i test sui motori

Quando ha iniziato la sua attività nel 2010, GreenMot non ha certo scelto una strada facile e comoda. Nel mercato dei test sui motori agiscono infatti molti attori, tra cui alcuni leader affermati. All’epoca, il mercato aveva sperimentato diversi periodi di crisi, in particolare nel settore dell’automotive. E GreenMot non ha scelto un modo facile per farsi largo nel mercato: ha invece deciso di partire da zero, senza rilevare una società esistente, e dovendo quindi crearsi dal nulla il proprio portfolio di clienti. Ma il suo fondatore e presidente, Stéphane Londos, grazie alla sua esperienza, ha scelto un approccio che ha rapidamente permesso alla società di crearsi un solido portfolio personale.

 

Si è concentrato sui test di precisione sviluppando, in mancanza di un sensore adatto, un sensore personalizzato in grado di adattarsi alla struttura da testare e non viceversa: è così che GreenMot usa il suo sensore integrato in loco nel motore per misurare la coppia del motore da testare. Questo sensore è stato sviluppato appositamente per essere adattato alle sollecitazioni meccaniche e ambientali del motore. Al centro di questa strategia c’è HBM. In qualità di partner di GreenMot fin dall’inizio, HBM fornisce una catena di strumentazione completa per la maggior parte delle applicazioni. Tra le due società è nata una vera e propria partnership, in cui GreenMot riesce a distinguersi dalla concorrenza permettendo allo stesso tempo a HBM di consolidare il proprio know-how nel campo delle applicazioni sui motori e di utilizzare le nuove conoscenze per lo sviluppo dei prodotti del suo catalogo.

 

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Problema

GreenMot ha iniziato da zero come società nuova nel mercato dei test sui motori nel 2010. In questo mercato agiscono molti attori con leader già affermati e, all’epoca, aveva già sperimentato diversi periodi di crisi. Senza rilevare una società esistente, GreenMot doveva sviluppare da zero il suo portfolio di clienti.

Soluzione

GreenMot si è concentrata sui test di precisione, sviluppando, in mancanza di un sensore adatto, sensori personalizzati per la misurazione della coppia del motore da testare per adattare il sensore alla struttura da testare e non viceversa. HBM ha affiancato GreenMot in qualità di partner fin dall’inizio, fornendo una catena di strumentazione completa per la maggior parte delle applicazioni.

Risultato

GreenMot focalizza la sua attenzione su precisione e ripetibilità; per questo, aiuta i suoi clienti a migliorare ulteriormente le prestazioni dei loro prodotti. I vantaggi a volte risultano marginali, ma in ogni caso indispensabili all’interno di un ambiente altamente competitivo. Grazie alla sua strategia, GreenMot è riuscita a crescere rapidamente.

Test in tutte le forme

Grazie alla sua strategia, GreenMot è cresciuta rapidamente e oggi, a 8 anni dalla sua fondazione, conta 37 dipendenti tra ingegneri e tecnici. Negli anni, la società ha gradualmente ampliato la sua copertura geografica e oggi opera anche come esportatore, in particolare in Germania, Italia, Austria e Svizzera (e, in maniera indiretta, praticamente in tutto il mondo). I locali originali si sono presto rivelati troppo piccoli, quindi nel 2014 la società si è trasferita in uno spazio di 3500 m2 a Villefranche-sur-Saône, a mezz’ora di distanza da Lione. Anche questo posizionamento geografico distingue GreenMot dai concorrenti, per la maggior parte stanziati nella regione di Parigi.

La mission della società è rimasta sempre quella dell’inizio: test di sistemi di propulsione (termici ed elettrici) e sistemi di energia, in particolare nei settori dell’automotive, dei veicoli merci pesanti, della ferrovia e delle attrezzature industriali (sistemi di raffreddamento, sistemi di produzione di energia). Negli anni, questa strategia si è rivelata vincente, consentendo di ampliare i confini e le potenzialità delle attrezzature da analizzare. Per questo motivo, GreenMot ha acquisito una cella di prova ad alta potenza per applicazioni che vanno ben oltre il settore dell’automotive (veicoli militari, autobus, veicoli merci pesanti, attrezzature agricole, macchinari per costruzione ecc.).

“Queste attrezzature di prova sono uniche in Europa e uniscono attrezzature per test climatici (da -46°C a +55°C) e attrezzature meccaniche ad alta potenza (600 kW e oltre),”

commenta Sébastien Ferragne, ingegnere specializzato in ingegneria, sensori, strumenti e metodologia di prova.

Esempio di sensore di coppia sviluppato su specifica richiesta del cliente. È stato modificato dal punto di vista fisico per poter essere integrato nell’albero di uscita del motore. È dotato di estensimetri sviluppati e montati da HBM.

La strategia della società è rimasta invariata negli anni e oggi GreenMot opera in due campi di attività ben distinti: la conduzione di test sulla base delle specifiche del singolo cliente da un lato e la costruzione di attrezzature di prova dall’altro. Nel segmento relativo ai test, GreenMot offre test “chiavi in mano”. Questo approccio ha inizio con la specifica delle caratteristiche dei sensori e procede con i test e il programma post-trattamento in accordo con le esigenze del cliente, la strumentazione a disposizione, i test e l’analisi dei dati. I test, molto diversi tra loro, possono durare da un giorno a molti mesi, iniziando dalla validazione del condizionamento, dall’adattamento dei sistemi di inquinamento, passando da un’analisi completa dei valori di riferimento per un veicolo per conto del progettista o del produttore. I test si svolgono generalmente presso i locali di GreenMot, ma in alcuni casi possono essere svolti anche in sito presso il cliente.

Il secondo segmento riguarda lo sviluppo e la fornitura di macchinari di prova e permette a GreenMot di sfruttare l’esperienza ottenuta nel primo segmento. Questi macchinari sono sviluppati sulla base delle specifiche del cliente e, come avviene per il primo segmento, l’attività coinvolge il settore di Ricerca&Sviluppo. Il denominatore comune delle due attività resta sempre la misurazione specifica, ma la convergenza va ben oltre, come spiega Sébastien Ferragne: “Ci sono sinergie molto forti tra queste due attività. L’esecuzione dei test ci aiuta a progettare nuove attrezzature di prova e, allo stesso tempo, lo sviluppo di nuove attrezzature di prova ci aiuta nella produzione dei test. Queste sinergie permettono un grande dinamismo e ci consentono di creare valore aggiunto rispetto ai nostri concorrenti che, anche se sono molto più grandi di noi, non svolgono questa doppia attività di esecuzione di test e produzione di attrezzature di prova.”

 

 

Ricerca nel campo della precisione

La maggior parte dei clienti di GreenMot opera in un ambiente estremamente competitivo: quando cercano soluzioni per migliorare le prestazioni dei loro prodotti, i benefici sono marginali, ma comunque indispensabili. GreenMot li accompagna in questa ricerca.

“Ci concentriamo sui test di precisione e uno dei nostri punti di forza principali è la ripetibilità dei test. Quando misuriamo il consumo, ad esempio, siamo in grado di ottenere una precisione dello 0,1% che ci pone in una posizione privilegiata rispetto alla concorrenza e ci consente di distinguere tra fenomeni anche molto ridotti. Partendo da qui è possibile ridefinire i test o utilizzare nuovi tipi di test per esplorare nuove potenziali aree di sviluppo”

continua Sébastien Ferragne. Per farlo, GreenMot ha sviluppato, fra le altre cose, un guidatore robot.

Oltre alle funzioni di controllo e comando, include anche l’intera attrezzatura di misura indispensabile sia qui che altrove. Il classico metodo di misurazione della coppia generata da un veicolo consiste nell’utilizzare dei dinamometri a rulli e misurare la coppia in corrispondenza dei rulli azionati dalle ruote del veicolo. Si tratta, però, di un metodo di misura indiretto, con elementi intermedi che influiscono negativamente su precisione e ripetibilità. Al fine di migliorare la precisione di misura, GreenMot misura la coppia direttamente in corrispondenza delle ruote usando i trasduttori di coppia di HBM. GreenMot si spinge anche oltre, proponendo di utilizzare trasduttori di coppia specifici direttamente in corrispondenza dell’albero di uscita del motore all’interno del veicolo. Per fare ciò, è necessario disporre di sensori che possono essere integrati in questo ambiente. Per superare i problemi derivati dalle sollecitazioni meccaniche (dimensionali e ambientali), la società usa trasduttori di coppia personalizzati sviluppati in partnership con HBM. Inizialmente, HBM era stata scelta per la sua capacità di eseguire misure precise e sviluppare sensori speciali. Poiché all’epoca il suo volume di affari era modesto, GreenMot si era sorpresa dell’interesse dimostrato dalla società di ingegneria tedesca e si era quindi creato immediatamente un clima di fiducia, con rapporti sempre più stretti nel corso dello sviluppo dell’attività.

 

 

Per la progettazione e la realizzazione di questi sensori, GreenMot si affida alle sue competenze di ingegneria meccanica utilizzate nella progettazione dei banchi prova e si basa su modelli CAD del veicolo da testare (questi modelli vengono forniti dal produttore oppure creati digitalizzando i componenti di un partner). I sensori effettivi sono costituiti da un corpo di rilevazione su cui vengono montati gli estensimetri di HBM e il trasmettitore per i valori di misura. La metodologia di sviluppo di questi trasduttori di coppia segue il classico modello a V con tutti i passaggi di definizione del progetto sulla linea discendente della V e i diversi passaggi di produzione e validazione sulla linea ascendente della V. Il processo di sviluppo può durare dalle 18 alle 20 settimane. HBM mette a disposizione il suo know-how nel campo dei sensori, in particolare per quanto riguarda la scelta della posizione degli estensimetri, e ne assicura la perfetta adesione al corpo da testare, oltre al processo collegato per garantire la qualità dei risultati. Gli estensimetri sono di tipo classico, ma nell’ambito del co-sviluppo insieme a GreenMot, si sono dovute prevedere geometrie e compensazioni di temperatura specifiche. La precisione ottenuta è migliore dello 0,1% in laboratorio e dello 0,2% nell’ambiente reale. La frequenza di misura è di 1 kHz.

 

 

 

Sviluppo del modello a V di un sensore di coppia personalizzato. Mentre GreenMot concentra il suo know-how sul corpo da testare, HBM concentra il suo sul posizionamento e sull’adesione degli estensimetri.

Una collaborazione destinata a continuare

Per l’effettiva acquisizione dei dati, GreenMot utilizza i sistemi QuantumX standard di HBM. La società si occupa anche di sviluppo di veicoli elettrici, per questo impiega sistemi di acquisizione dati Genesis HighSpeed di HBM in grado di analizzare tensione e correnti ad alta frequenza (controllate da modulazione di ampiezza di impulso multi-livello) generate da inverter di controllo dei motori elettrici. GreenMot è al centro dello sviluppo del concetto eDrive di HBM, un sistema di misura moderno progettato per i test su motori elettrici e inverter di potenza.

E domani? La collaborazione è destinata a continuare dal momento che sta andando in una direzione molto positiva! Al momento sono in programma molti sviluppi destinati a migliorare le attività di misura di potenza e coppia. Precisione, ora e sempre...

 

 

Informazioni su GreenMot

GreenMot è una giovane società francese con sede vicino a Lione, specializzata nei test su motori a combustione interna, sistema di propulsione e sistemi di energia, in particolare nei settori dell’automotive, dei veicoli merci pesanti, della ferrovia e delle attrezzature industriali (sistemi di raffreddamento, sistemi di produzione di energia ecc.).

 

 

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