Case Study

Motori

Motori Elettrici: Endurance I4.0 con PATH.

""L'adozione di Path ha rivoluzionato il nostro approccio al testing. La possibilità di eseguire prove di endurance e caratterizzazione con una precisione elevata ci ha permesso di produrre dati per analisi più accurate. Un importante innovazione che si riflette sui nostri clienti con dati per i loro sistemi di ML per condition monitoring e per il nostro impegno nel miglioramento continuo.""
W.L.

Produttore leader di motorizzazioni elettriche (white label su richiesta), con necessità di aumentare affidabilità e performance mediante prove di endurance e caratterizzazione avanzata. Path di Bytelabs è stato scelto per industrializzare il processo di test, dal controllo real‑time alla gestione del dato.

Obiettivi

  • Eseguire prove di vita e caratterizzazione su asse libero o uscita riduttore, su banchi dinamometrici e in applicazione cliente.
  • Migliorare precisione e ripetibilità delle misure per abilitare il condition monitoring sui clienti finali.
  • Generare profili di stimolo variabili di coppia e velocità, coerenti con scenari d’uso reali.
  • Centralizzare la raccolta, tracciabilità e analisi dei dati per R&D e qualità.
  • Ridurre tempi di setup e re‑configurazione per campagne di test eterogenee.

Sfide

  • Sincronizzare controllo e acquisizione ad alta frequenza su più sensori e attuatori.
  • Garantire protezioni a bassa latenza durante endurance prolungati.
  • Integrare banchi differenti senza rifattorizzare i flussi di test.
  • Distribuire in modo sicuro i dati “in vita” verso dashboard e piattaforme remote.

Soluzione NI/Bytelabs

Path è stato implementato come piattaforma end‑to‑end, combinando controllo deterministico, sequenziamento test e data management. La soluzione si basa su software sviluppato in LabVIEW per componenti real‑time e FPGA, orchestrato da Path su PC per la definizione di microsequenze e macrosequenze, con pubblicazione sicura dei dati verso dashboard e repository centralizzati.

Architettura e tecnologie

  • NI cRIO con Linux Real‑Time e moduli I/O: acquisizione ad alta velocità e attuazione deterministica durante endurance e caratterizzazione.
  • LabVIEW Real‑Time: controllo loop deterministici, gestione allarmi, supervisione sicurezza funzionale.
  • LabVIEW FPGA: acquisizioni ad alta frequenza, filtri e protezioni a latenza minima sui parametri critici dei motori.
  • Path su PC: editor di sequenze per profili di stimolo trapezoidali e arbitrari, scheduling test, logging in tempo reale.
  • Dashboard Grafana: visualizzazione KPI, trend e reportistica avanzata tramite dati esposti dal controller Linux RT.
  • Gestione dati: salvataggio locale robusto con metadati e integrazione con piattaforme remote per tracciabilità completa delle campagne.

Flusso operativo

  • Definizione matrici di prova per scenari: asse libero, uscita riduttore, banco dinamometrico e in‑application.
  • Parametrizzazione profili coppia/velocità, cicli di vita, soglie e allarmi.
  • Sincronizzazione acquisizione‑attuazione‑sequenze per garantire ripetibilità metrologica.
  • Pubblicazione automatica su dashboard e catalogazione con metadati (DUT, firmware, lotto, configurazione).

Integrazione dati e analytics

  • Data pipeline dal cRIO a storage locale e remoto con versioning e audit trail.
  • Dashboard per analisi di trend, eventi e condizioni anomale su campagne lunghe.
  • Dati “in vita” pronti al riuso in sistemi terzi di condition monitoring basati su machine learning e IA.

Risultati

  • Affidabilità e precisione: misure accurate e ripetibili abilitano una caratterizzazione fine delle prestazioni su più condizioni operative.
  • Efficienza endurance: cicli prolungati con rilevazione precoce di segnali di degrado, a supporto di decisioni di design.
  • Flessibilità operativa: rapido re‑tooling per banchi e architetture diverse senza rifattorizzazione del sistema.
  • Gestione centralizzata: tracciabilità end‑to‑end e reportistica avanzata con Grafana, con registrazione completa dei dati in vita dei DUT.
  • Scalabilità: architettura modulare pronta per nuovi sensori, protocolli e profili di prova.

Valore per il cliente

Il cliente dispone ora di una piattaforma di test scalabile e robusta, costruita su LabVIEW e NI cRIO, che accelera R&D, riduce i rischi sul campo e crea un patrimonio dati riutilizzabile per manutenzione predittiva e miglioramento continuo.

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