Case History

Collaudo e Caratterizzazione di Avvolgimenti Elettrici

L'azienda leader nel settore elettrico in Ungheria ha collaborato con Bytelabs per implementare un sistema avanzato di collaudo e caratterizzazione degli avvolgimenti elettrici. Utilizzando tecnologie come Advantech ADAM 5000 TCP, LabVIEW e il power meter Yokogawa WT5000, il sistema permette test ad alta velocità, salvataggio sicuro dei dati su un server SQL e creazione automatica di report PDF. La flessibilità di eseguire test manuali o automatici ha migliorato l'efficienza operativa, consentendo un collaudo più rapido e una tracciabilità dei prodotti ottimizzata. L'implementazione ha portato a significativi miglioramenti nell'efficienza e nella qualità del processo di collaudo e caratterizzazione degli avvolgimenti elettrici.
ADAM-5000TCP bytelabs labview

L’azienda, leader nel settore elettrico a livello internazionale, aveva l’esigenza di migliorare il processo di collaudo e caratterizzazione degli avvolgimenti elettrici nella loro sede produttiva in Ungheria.

Questi avvolgimenti sono essenziali per i loro prodotti, quali motori, trasformatori e generatori elettrici. L’azienda ha deciso di collaborare con Bytelabs, un partner specializzato in sistemi di test, misura e controllo, per affrontare questa sfida.

Soluzione Tecnica

In collaborazione con Bytelabs, è stato sviluppato un sistema di collaudo avanzato per caratterizzare gli avvolgimenti elettrici. La soluzione ha coinvolto una serie di componenti chiave, tra cui:

L’uso di Advantech ADAM 5000 TCP si è dimostrato una scelta altamente vantaggiosa in termini di costo per canale e per l’ampia gamma di moduli preconfigurati disponibili.

Questi moduli preconfigurati hanno notevolmente semplificato l’integrazione del sistema e la configurazione dei canali di misura, riducendo i tempi di implementazione e i costi complessivi del progetto.

Misura Resistenza dell’Avvolgimento Elettrico:

  1. Misure di Resistenza Ohmica: Utilizzando il sistema di collaudo, è possibile misurare la resistenza ohmica dell’avvolgimento elettrico per verificarne l’integrità. Questa misura può rivelare eventuali rotture o discontinuità nell’avvolgimento.
  2. Test di Resistenza Isolante: Il sistema può applicare una tensione specifica all’avvolgimento e misurare la resistenza isolante. Questo test verifica la presenza di isolamenti difettosi o cortocircuiti tra i fili.

Caratterizzazione Elettrica:

  1. Misura della Tensione e della Corrente: Il sistema è in grado di applicare tensione e corrente specifiche all’avvolgimento elettrico e misurarne i valori.
    Questo è fondamentale per determinare le caratteristiche di funzionamento dell’avvolgimento.
  2. Analisi della Potenza: Utilizzando il power meter Yokogawa WT5000, è possibile analizzare la potenza elettrica assorbita dall’avvolgimento. Questo fornisce informazioni importanti sulla performance dell’avvolgimento.

Test di Temperatura:

  1. Monitoraggio della Temperatura: Il sistema può anche misurare la temperatura dell’avvolgimento durante il test. Questo è cruciale per valutare il riscaldamento dell’avvolgimento e garantire che rimanga all’interno dei limiti specificati.

Modalità di Test:

Il sistema offre modalità sia automatiche che manuali. In modalità automatica, è possibile eseguire una serie di test su diversi avvolgimenti in successione, ciascuno con i parametri specifici. La modalità manuale consente agli operatori di eseguire test personalizzati e di interagire con il sistema in tempo reale.

Tutti i risultati di questi test vengono registrati e documentati nel database SQL, rendendo facile l’archiviazione e l’accesso ai dati di collaudo. La documentazione include anche la creazione automatica di report in formato PDF per una revisione dettagliata dei risultati.

Questi test consentono di garantire la qualità e l’affidabilità degli avvolgimenti elettrici, contribuendo così a migliorare la produzione di motori, trasformatori e generatori elettrici.

Operatività e Vantaggi

Il nuovo sistema di collaudo ha consentito all’azienda di raggiungere uno step di collaudo ogni 3 secondi in modalità automatica, migliorando significativamente l’efficienza e la velocità del processo.

Inoltre, i risultati dei test sono salvati su un server SQL, garantendo l’archiviazione sicura e l’accesso rapido ai dati.

Sono stati predisposti, tre modelli di reportistica in PDF, semplificando la documentazione dei risultati e l’analisi dei dati.

Un altro aspetto chiave è stata l’integrazione del sistema con stampanti di etichette per la creazione automatica di etichette da allegare ai pallet, migliorando la tracciabilità e la gestione dei prodotti.

Vantaggi del Nostro Approccio di Partnership

Questa collaborazione ha dimostrato i vantaggi del nostro approccio di partnership.

Lo sviluppo del sistema è stato progressivo, seguendo metodologie agili, garantendo così una rapida adattabilità alle esigenze in evoluzione dell’azienda.

Inoltre, la consegna della documentazione, degli schematici e dei sorgenti completi è stata trasparente, garantendo un’elevata trasferibilità del know-how e la possibilità di gestire autonomamente il sistema in futuro.

Questa soluzione ha permesso all’azienda di consolidare la propria posizione di leadership nel settore elettrico internazionale, migliorando l’efficienza del processo di collaudo e garantendo la massima qualità dei loro prodotti.

La richiesta

Precisione e Ripetibilità:

Necessità di misurazioni affidabili per verificare la conformità degli avvolgimenti agli standard tecnici, riducendo la variabilità di processo.

Automazione del Processo:

Eliminare le operazioni manuali, lente e suscettibili di errori, per accelerare i tempi di collaudo.

Integrazione e Reporting:

Realizzare un sistema integrato che consentisse la raccolta dati in tempo reale e la generazione di report dettagliati, utili per il controllo qualità e il monitoraggio della produzione.

Le principali sfide affrontate riguardavano la complessità intrinseca delle misurazioni elettriche e la necessità di sincronizzare in modo efficace hardware e software, garantendo al contempo una flessibilità che permettesse future espansioni.

Soluzione

La soluzione comprende l’utilizzo di tecnologie chiave, come il sistema modulare Advantech ADAM 5000 TCP e il software LabVIEW, consentendo test ad alta velocità, gestione dati sicura e documentazione semplificata dei risultati.
Il sistema offre la flessibilità di eseguire test manuali o automatici, garantendo così una maggiore efficienza operativa.
La collaborazione agilmente guidata ha reso possibile la consegna trasparente della documentazione e dei sorgenti completi, offrendo al cliente un controllo autonomo sul sistema e garantendo il raggiungimento dei risultati desiderati.

Risultati

L’implementazione del nuovo sistema di collaudo ha portato a risultati significativi per l’azienda leader nel settore elettrico in Ungheria. L’efficienza operativa è stata notevolmente migliorata, grazie alla capacità del sistema di eseguire test ad alta velocità, con uno step di collaudo ogni 3 secondi in modalità automatica. La gestione dei dati è stata semplificata attraverso il salvataggio sicuro su un server SQL e la generazione automatica di report in formato PDF. La tracciabilità dei prodotti è stata potenziata grazie all’integrazione con stampanti di etichette per la creazione automatica di etichette da allegare ai pallet. Inoltre, la possibilità di eseguire test manuali o automatici ha reso il sistema estremamente flessibile per adattarsi alle esigenze specifiche dell’azienda. Nel complesso, i risultati dimostrano un notevole aumento dell’efficienza e della qualità nel processo di collaudo e caratterizzazione degli avvolgimenti elettrici.

Risultati del Sistema

L’adozione del nuovo sistema di collaudo ha portato impatti decisivi per l’azienda leader nel settore elettrico in Ungheria. Grazie alla capacità di eseguire test ad alta velocità – con uno step di collaudo ogni 3 secondi in modalità automatica – è stato possibile ottenere un notevole incremento dell’efficienza operativa.

La gestione dei dati è stata semplificata mediante il salvataggio sicuro su server SQL e la generazione automatica di report in formato PDF, garantendo una documentazione accurata e una tracciabilità impeccabile dei prodotti. Inoltre, l’integrazione con stampanti di etichette ha potenziato la rintracciabilità, consentendo la creazione automatica di etichette da allegare ai pallet.

Infine, la possibilità di eseguire test sia in modalità manuale che automatica ha reso il sistema estremamente flessibile, adattandosi perfettamente alle esigenze specifiche dell’azienda. Nel complesso, questi risultati evidenziano un significativo aumento della qualità e dell’efficienza nel processo di collaudo e caratterizzazione degli avvolgimenti elettrici.

Nell’implementazione del sistema sono state utilizzate diverse tecnologie cruciali, tra cui Advantech ADAM 5000 TCP per la gestione degli inserimenti, LabVIEW per il controllo e la visualizzazione, un alimentatore TPS, il power meter Yokogawa WT5000, un server SQL per la gestione dei dati, e stampanti di etichette per la tracciabilità dei prodotti. Questa combinazione di tecnologie ha permesso una soluzione efficiente e completa per il collaudo e la caratterizzazione degli avvolgimenti elettrici.
Siamo molto contenti della soluzione fornita da Bytelabs per il nostro sistema di collaudo. Questo sistema ha migliorato notevolmente la nostra efficienza, semplificando il collaudo e il monitoraggio dei dati. La flessibilità e la facilità d'uso ci hanno aiutato a mantenere elevati standard di qualità. Grazie a Bytelabs per il loro lavoro eccezionale!
Bytelabs LabVIEW Consultant
L.R.

La soluzione per il rifacimento delle celle di prova prevede l’utilizzo della tecnologia CompactRIO 9045 di National Instruments, progettata per rispondere alle esigenze di controllo e automazione nei test di laboratorio.

Grazie all’integrazione di FPGA e Real-Time (RT), il sistema consente di raggiungere tempi di acquisizione e salvataggio dei dati nell’ordine dei 10 ms, garantendo prestazioni elevate e un’accuratezza nei risultati.

Utilizzando un archtettura basata su sistema LinuxRT e un controllore dedicato, il sistema operativo e di interfacciamento I/O, è svincolato dagli aggiornamenti di sistema, necessari ai PC Windows in rete, che in questo caso sono limitati ad una funzionalità di Editor dei profili e HMI più genericamente, svincolandosi da problematiche di aggiornamenti driver o parti operative del software.

Le moderne cRIO hanno una capacità di elaborazione, memoria che hanno reso possibile l’esecuzione e il controllo di due postazioni per ogni singolo quadro di controllo.

L’esperienza dei Tecnici Bonfiglioli sulle prove, ha suggerito l’implementazione di meccanismi di allarme, Buffer pre Trigger e diversi livelli di salvataggio.

L’utilizzo di LabVIEW, insieme all’integrazione con una versione dedicata del framework ByteQX permette un servizio di ubiquità e disponibilità dei dati.

E’ stato scelto Python per lo sviluppo di API e servizi OPC-UA per realizzare una dashboard basata su Tag OPC disponibile sul network aziendale.

In sintesi, questa soluzione offre un approccio completo alle esigenze del laboratorio, migliorando l’efficienza e l’affidabilità dei test e allineandosi agli standard qualitativi richiesti nel settore.

Bonfiglioli ha rinnovato il laboratorio prove con un sistema basato su CompactRIO, riducendo i tempi di acquisizione a 5 ms e integrando gestione cloud e allarmi real-time, migliorando efficienza e