Lo sviluppo di banchi prova personalizzati per laboratori R&D risponde all’esigenza delle Imprese di diminuire i tempi di sviluppo di nuovi prodotti e di miglioramento di quelli esistenti. A tal fine è importante disporre di strumenti dall’interfaccia user-friendly disegnati secondo le specifiche degli stessi tecnici di laboratorio che li utilizzano. In base alle richieste degli utenti, vengono quindi scelti i sensori più adatti alla misura delle grandezze meccaniche e termodinamiche di interesse, per poi realizzare l’intera catena di misura necessaria all’acquisizione dati. A differenza di banchi prova standard, ad esempio orientati al controllo di qualità in produzione, i banchi prova realizzati per i laboratori di ricerca e sviluppo devono poter essere adattati alle più disparate esigenze di test. Per tale motivo la flessibilità di impiego di tali banchi è una caratteristica fondamentale per poter garantire un valido strumento di analisi.
Schema di un laboratorio automatizzato di R&D
Lo sviluppo di banchi prova specifici per laboratori di ricerca e sviluppo inizia con la definizione delle esigenze degli utenti finali: tipologie di test da condurre, grandezze fisiche da misurare, parametri da calcolare, automazioni e flessibilità da introdurre per semplificare la conduzione dei test. Individuati i campi di funzionamento e quindi i range di misura degli strumenti, si passa alla realizzazione delle catene di misura vere e proprie. Il passo successivo è quello di definire con il cliente le modalità di visualizzazione dei dati, mediante lo sviluppo di software personalizzati in grado di mostrare i valori misurati in tempo reale, grafici dell’andamento nel tempo e tabelle riassuntive. Al fine di raggiungere la standardizzazione dei vari test condotti, i banchi presentano un elevato livello di automazione e retroazione. I parametri di prova possono essere impostati secondo standard prefissati o variati di volta in volta garantendo la massima flessibilità.
Totale personalizzazione dei software e delle interfacce grafiche utenti Possibilità di condurre test standard ad alto livello di automazione o di creare test ad hoc per le specifiche esigenze Integrazione nel software di misura di applicazioni in grado di ritarare gli strumenti senza staccarli dalla catena termometrica, con procedure semplici e automatiche e con la memorizzazione di tutti i dati di taratura in formato standard e la loro continua tracciabilità.
Tutti i laboratori di ricerca di aziende nei settori meccanico, dei sistemi energetici e dell’oil&gas possono avvalersi di strumenti pensati ad hoc per le loro esigenze di misura, analisi e controllo. Banchi prova di questo tipo possono semplificare notevolmente il lavoro di ricerca e sviluppo, rendendo veloci e standardizzati i test, offrendo una visione immediata della fisica dei fenomeni studiati e fornendo al contempo degli strumenti estremamente flessibili per l’acquisizione dati.
Interfaccia utente per la gestione di un banco prova automatizzato
Sviluppo di una architettura in labview per la gestione simultanea di banchi prova multipli per caldaie e bruciatori industriali
Nell'ambito della realizzazione di un nuovo impianto per testare caldaie, bruciatori e gruppi combinati nella sede Thermital, MechLav è stato coinvolto per realizzare il sistema informatico di acquisizione dati e controllo automatico dei banchi prova. Il laboratorio permette una vasta gamma di test su caldaie di media e grossa taglia, nonché su bruciatori a gas e impianti a legna e pellets; è possibile testare fino a quattro impianti contemporaneamente con sistemi di acquisizione e controllo indipendenti. Vengono così impiegati sempre, ed in modo tracciabile, i coefficienti di taratura aggiornati. Vengono prodotti due tipi di report: il Report Sintetico fornisce una ‘ istantanea’ del funzionamento dell’impianto in determinate condizioni stazionarie; il Report Lineare riporta tutti i valori acquisiti e visualizza l’evoluzione temporale delle varie grandezze. Il risultato ha portato ad un’elevata automazione dei processi di test e analisi del laboratorio; riduzione dei tempi e dei costi di sviluppo prodotto; controllo e certificazione sull'accuratezza delle catene di misura con rintracciabilità dei dati. Inoltre, l’integrazione della sperimentazione sui prototipi con la simulazione termo-fluido-dinamica, aiuta i progettisti ad ottenere modelli di calcolo robusti, accelerando così l’intero processo di sviluppo.
THERMITAL (RIELLO Group)
MechLav è interessata a sviluppare progetti come questi con altre imprese, finalizzati alla realizzazione di banchi prova automatizzati e concepiti per incontrare al meglio le esigenze di ogni specifico laboratorio di ricerca e sviluppo, individuate con una stretta interazione con i ricercatori aziendali.
Esempio di output del report di prova