Il vostro sensore OEM in soli 4 passaggi: un fornitore di componenti OEM spiega come

Man mano che macchinari, attrezzature e dispositivi diventano sempre più intelligenti, efficienti e flessibili, i sensori continuano ad avere un ruolo fondamentale e sempre crescente nella loro evoluzione. I sensori forniscono dati fondamentali e feedback, ad esempio, che consentono ai robot di percepire fino a quale profondità hanno perforato diversi materiali.

Secondo Roland Berger, una società di consulenza aziendale, la domanda mondiale già solo di sensori per l'elettronica di misura integrata aumenterà a 30 miliardi di unità entro il 2020… quasi il doppio rispetto al 2015. E come la domanda di sensori digitalizzati continua ad accelerare, allo stesso tempo sono sempre più rigidi i requisiti che si devono rispettare.

"I sensori odierni devono sempre essere abbinati a specifiche applicazioni. Devono essere facili da integrare nei macchinari e nei sistemi e fornire dati in modo preciso e affidabile" afferma Hermann Merz, Focus Sales Manager per la tecnologia di misura dei sensori OEM presso HBM. "I sensori Original Equipment Manufacturer (OEM), sviluppati specificatamente per determinate applicazioni dei clienti, consentono di integrare i sensori nei sistemi preesistenti, ad esempio senza dover ricostruire il sistema o trasformare i componenti attuali in sensori attivi”.

 

Quattro passaggi per un sensore personalizzato

Dai macchinari industriali ai dispositivi medici, dalla robotica ai beni di consumo: i sensori HBM devono affrontare la crescente complessità tecnica. Anche lo sviluppo di questi sensori deve procedere molto rapidamente.

Gli specialisti di HBM, leader mondiale del mercato della tecnologia di misura, razionalizzano il processo di sviluppo con il lean engineering. "Spesso i sensori dei nostri clienti passano alla produzione a regime dopo soli sei mesi. Ci troviamo frequentemente a lavorare insieme ai clienti su prodotti nuovi con grande potenziale di innovazione, come le biciclette elettriche, quindi molti dei nostri progetti iniziano con un accordo di riservatezza", sottolinea Merz.

"Con la nostra collaudata tecnologia degli estensimetri, siamo in grado di fabbricare un sensore robusto praticamente da qualsiasi componente, come il cuscinetto di una ruota o un elemento di supporto". 

Concretamente, ad HBM bastano quattro passaggi per produrre un sensore con design personalizzato:

 

1. Fase di design

Nelle prime settimane, gli esperti HBM lavorano con il cliente per chiarire il funzionamento del sensore e valutare quali componenti vanno considerati per la misurazione (ad esempio gli assali di una macchina agricola per monitorare la posizione laterale del veicolo). Viene anche valutata la possibilità di trasformare i componenti preesistenti in sensori attivi. "Dopo un'analisi precisa dell'applicazione e una volta completata la FEA (Finite Element Analysis - analisi a elementi finiti), possiamo gettare le basi per gli sviluppi futuri" spiega Merz.

 

2. Progetto di prova e proposta

Nelle settimane successive avviene la stesura di un progetto di prova e viene avanzata una proposta: un disegno di controllo che mostra come saranno soddisfatti i requisiti, una stima dei costi per i prototipi di produzione e un prezzo target per la produzione a regime. Dopo l'approvazione del cliente, HBM produce un prototipo finale. "La nostra rapida prototipazione consente al cliente di avere un sensore di prova funzionante in poche settimane", dice Merz. "Le nostre procedure sono ulteriormente accelerate dal fatto che il nostro team negli Stati Uniti vanta già 20 anni di esperienza con sistemi di sensori speciali".

 

3. Test del prototipo

Una volta completati i prototipi, il nuovo design del sensore OEM viene installato nelle applicazioni del cliente per testarlo. (HBM fornisce tutte le attrezzature di prova e i protocolli se necessario). In generale, sono compresi la valutazione e l'affinamento di dettagli come la posizione dei connettori o l'elettronica di misura. Al contempo, gli esperti HBM usano i risultati del test per ottimizzare gli estensimetri.

"HBM è uno dei pochi fornitori di sensori OEM in grado di offrire sviluppo e produzione di estensimetri necessari per misurazioni precise",

puntualizza Merz.

"Con i nostri estensimetri su misura per l'applicazione e coordinati con precisione con essa, rendiamo i sensori ancora più potenti e precisi. Ovviamente possiamo anche fare tesoro della nostra ricca esperienza, avendo già sviluppato 1000 estensimetri specifici per i clienti".

 

4. Produzione di serie/a regime

Una volta conclusa con successo la fase di prova, il sensore OEM prototipo può passare direttamente alla produzione di serie/a regime. Da HBM sviluppo e produzione sono strettamente interconnesse. I trasferimenti dal reparto ingegneria al reparto produzione sono precisi ed efficaci grazie a un sistema SAP globale, un team logistico internazionale esperto e i migliori sistemi di qualità.

 

Intervista con Hermann Merz

 

HBM offre sensori progettati per rispondere alle esigenze dei clienti. Dove vengono usati questi OEM?

Abbiamo clienti in molti settori diversi, tra cui l'industria dei dispositivi medici, dei macchinari agricoli, l'industria meccanica e di costruzione veicoli.  Ciascuno di questi ha esigenze del tutto specifiche. Tanto per fare un esempio, i nostri sensori OEM hanno un ruolo importante nelle moderne macchine agricole per quanto concerne le applicazioni che aumentano l'efficienza del lavoro agricolo. L'applicazione di fertilizzanti o la semina possono essere adattati in modo ottimale alle condizioni del terreno sul campo. Dai letti d'ospedale alla tomografia computerizzata: praticamente tutti i dispositivi medici dotati di connettore hanno un sensore di forza, un estensimetro, un sensore di carico o pressione che monitora gli effetti meccanici. I sensori HBM forniscono le informazioni a questo scopo.

 

Qual è il processo di sviluppo dei sensori?

Possiamo realizzare sensori ad alte prestazioni praticamente da qualunque componente, e in soli quattro passaggi. Insieme ai nostri clienti studiamo ciò che il sensore dovrà fare e i componenti da considerare. Potrebbe essere la sospensione ruota di un veicolo, ad esempio, se è il carico assiale che deve essere monitorato. Il nostro team addetto allo sviluppo elabora un concetto, crea un prototipo e lo prova nella sede del cliente. Se il prototipo supera il test, passa alla produzione di serie/a regime.

 

Quanto ci vuole per arrivare alla produzione a regime di un sensore OEM?

Ovviamente questo varia da progetto a progetto e anche dai requisiti. Spesso ci capita di riuscire a passare direttamente alla produzione in serie dopo soli sei mesi. Il nostro obiettivo è mantenere il processo di sviluppo senza intoppi ed efficace, con il lean engineering, con team addetti allo sviluppo e alla produzione che collaborano strettamente fin dall'inizio. Dopo una prima riunione tecnica, effettuiamo una FEA e completiamo il progetto. Una volta approvati i prototipi, possiamo iniziare un'integrazione diretta nella produzione. È questo processo rapido che ci rende unici sul mercato.

 

Esperienza end-to-end per lo sviluppo dei sensori OEM

"HBM ha raccolto 50 anni di esperienza nella tecnologia di misura tutti sotto lo stesso tetto.  Per questo siamo in grado di sfruttare al massimo il know-how necessario per sviluppare sensori specifici per cliente, dagli estensimetri all'elettronica di misura, in modo da consegnare sistemi completi con alto livello di precisione e affidabilità", conclude Merz.

 

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