Contesto e obiettivi
Il laboratorio prove Bonfiglioli è uno centro di eccellenza per test su motoriduttori e soluzioni meccatroniche, dove replicabilità, qualità del dato e tempestività della diagnostica sono determinanti per validare progetti prodotti e ridurre il time-to-market.
Obiettivo: standardizzare le celle prova per ottenere performance deterministiche (<4–5 ms acquisizione/log), buffer pre/post-evento per analisi guasti, allarmi multilivello e una UX pensata per i Test Engineer che riduca gli errori operativi e velocizzi la preparazione delle campagne di prova.
Esigenze principali
| Area | Esigenza | Valore atteso |
|---|---|---|
| Prestazioni | Acquisizione & salvataggio dati ad alta frequenza | < 5 ms (target operativo < 4 ms sul prototipo) |
| Diagnostica | Buffer pre/post evento per analisi guasti | Contesto completo per post-mortem |
| Operatività | Gestione di più postazioni in parallelo | 2 postazioni per cRIO |
| Usabilità | Editor profili e HMI orientati a Test Engineer | Riduzione errori e tempi di setup |
| Integrazione | Esposizione dati OT/IT e Dashboard centralizzata | OPC UA + API Python + replica su QX |
Soluzione tecnica adottata
La piattaforma è stata disegnata intorno ai controller NI CompactRIO 9045/9047 con Linux Real-Time, FPGA integrata e moduli I/O C-Series selezionati per misure di coppia, forza, temperatura, vibrazione e conteggio encoder. Ogni cRIO gestisce due postazioni A/B, consentendo densità funzionale e continuità operativa durante la migrazione cella-per-cella.
Acquisizione a bassa latenza, gestione encoder, trigger e protezioni hard real-time.
Motore deterministico per l’esecuzione dei profili PATH, logging e gestione allarmi.
Editor e orchestratore dei profili di prova installato su PC: UX disegnata per Test Engineer, gestione rampe, dwell, sweep, condizioni di avanzamento e tracciabilità completa.
Sequencer no-code per automazione test ed EOL; plugin LabVIEW per creare azioni test come VI riutilizzabili.
PATH è stato customizzato per Bonfiglioli: editor e manager dei test installati su PC con interfaccia studiata per l’esperienza dei Test Engineer, apprezzata nei primi rollout e proposta per le altre sale test del gruppo. PATH usa i controller cRIO (9045/9047) come runtime affidabile e sfrutta FPGA per le parti critiche.
Componenti e integrazione
| Componente | Ruolo |
|---|---|
| CompactRIO 9045 / 9047 | Controller RT + FPGA per esecuzione profili e acquisizione critica |
| Moduli C-Series (AI, AO, DIO, encoder, IEPE) | Ingressi sensori coppia, forza, vibrazione, temperatura, velocità |
| PATH (ByteQX) | Editor profili su PC, motore profili RT, gestione sequenze test e logging |
| SPOT | Sequencer no-code e framework plugin per automazione e collaudo |
| Python + OPC UA | API e server OPC UA per dashboard, integrazione OT/IT e replica su QX |
| QX / ByteQX Cloud | Replica dati, reporting, storicizzazione e accesso centralizzato |
Per i Test Engineer: PATH unisce un editor intuitivo e una runtime deterministica: meno tempo a configurare, più tempo per analizzare risultati e ottimizzare le prove.
Funzionalità chiave pensate per test su motoriduttori
Le funzionalità implementate sono state co-progettate con i tecnici di Bonfiglioli per rispondere alle necessità specifiche dei banchi per motoriduttori: gestione coppia, controllo velocità, simulazione di condizioni operative reali e raccolta dati per analisi fatica.
- Editor profili con template per prove di coppia/velocità e sequenze cicliche (rampe, dwell, sweep).
- Buffer pre-trigger e post-evento per acquisire il comportamento immediatamente prima e dopo un fault.
- Allarmi multilivello, hysteresis e latching con log completo e azioni di escalation.
- Pipeline dati doppia: canale ad alta frequenza per buffer evento, canale a media frequenza per logging continuo.
- SPOT come Test Executive no-code: velocizza automazione EOL e genera report tracciabili.
- Integrazione OPC UA + API Python per dashboard centralizzate e replica su QX.
Risultati del prototipo pilota
La prima cella validata ha confermato i benefici attesi: acquisizione e salvataggio dati sotto i 4 ms, migliore esperienza utente per i Test Engineer e un modello scalabile per estendere il revamping alle altre celle del gruppo senza fermare l’attività del laboratorio.
| Ambito | Beneficio osservato |
|---|---|
| Efficienza | Riduzione tempi setup profili e operazioni ripetitive |
| Precisione | Dati ad alta risoluzione per analisi fatica e validazione progettuale |
| Diagnostica | Buffer pre/post evento e allarmi migliorano root cause analysis |
| Usabilità | Editor PATH apprezzato dai Test Engineer, facilità di training |
| Scalabilità | Standard architetturale replicabile per altre sale test |
| OT/IT | OPC UA e API per integrazione con QX e sistemi aziendali |
Il prototipo ha quindi trasformato ogni cella in un asset digitale: ripetibile, misurabile e connesso al cloud per reporting e analisi centralizzata.
Perché scegliere questa soluzione per i test su motoriduttori
Se gestisci banchi prova per motoriduttori, questa architettura offre tre vantaggi concreti: timing e determinismo per acquisizioni critiche, UX progettata per i Test Engineer che riduce gli errori operativi, e integrazione completa con processi aziendali per gestione ordini, tracciabilità e reportistica.
Vuoi vedere PATH o SPOT in azione sul tuo banco prova? Contattaci per una demo tecnica on-site o remota: PATH può essere adattato ai profili di coppia/velocità del tuo testbench e SPOT può automatizzare le sequenze di collaudo EOL.