Loccioni: ابتكار مراقبة الجودة في الصناعة الإيطالية
[ad_1]
في منطقة ماركي، بين مدينتي جيسي وفابريانو، التي تتميز بمناظر طبيعية من المنحدرات الخضراء اللطيفة التي تنفتح نحو البحر الأدرياتيكي، تدير شركة Loccioni، وهي حقيقة إيطالية ذات تقليد طويل في قطاع التكنولوجيا الفائقة.
في مقابلة مع Power Electronics News، سيناقش ماتيو فيورافانتي، هندسة إلكترونيات الطاقة في Loccioni، أنظمة الشركة المتقدمة لاختبار أحدث تطبيقات إلكترونيات الطاقة، مثل التنقل الكهربائي ووحدات الطاقة ذات فجوة النطاق الواسعة.
“الخياطة التكنولوجية”
تصف Loccioni نفسها بأنها شركة متخصصة في التكنولوجيا تعمل على تطوير أنظمة اختبار مخصصة للعملاء المعنيين العاملين في قطاعات التكنولوجيا المتقدمة، مثل السيارات والفضاء والسكك الحديدية والأجهزة المنزلية والرعاية الصحية والطاقة والبيئة.
بالانتقال من سلسلة توريد التنقل الإلكتروني، نجحت الشركة في اختبار وحدات الطاقة واسعة النطاق (WBG) (Sic وGaN)، مما أدى إلى المشاركة مؤخرًا كعارض في أحدث معرض PCIM 2024 المنعقد في نورمبرغ، ألمانيا. .
بالإضافة إلى ذلك، فإن حرم الشركة عبارة عن شبكة كهربائية صغيرة بنسبة 100٪ (تم التخلص من الميثان اعتبارًا من عام 2018) تنتج طاقة متجددة (الطاقة الشمسية والطاقة الكهرومائية) أكثر مما تستهلك، وتصل، بفضل التخزين، إلى استقلالية الطاقة بنسبة 60٪.
تطبيقات التنقل الإلكتروني
أحد المنتجات الرئيسية التي طورتها شركة Loccioni لقطاع التنقل الإلكتروني هو نظام اختبار Elektra (الشكل 1)، الذي تم تطويره لشركة Magneti Marelli والذي كان بحاجة إلى حل اختبار تلقائي لعاكسه الجديد الذي سيتم تركيبه في سيارة LaFerrari الرياضية الهجينة.
“إن نظام اختبار Elektra عبارة عن بيئة اختبار تم تصميمها كاختبار وظيفي منذ البداية. “عندما بدأنا في تصميم مثل هذا النظام، تم تصميمه على الفور لتلبية الطلب الفعلي والمستقبلي لاختبار جميع الإشارات التي يستقبلها العاكس ويقدمها: أجهزة استشعار الجهد المنخفض، وإمدادات الطاقة ذات الجهد العالي، وأطوار المحركات عالية الطاقة”، قال فيورافانتي.
وكما يوضح فيورافانتي، تمت ترقية نظام إليكترا لاختبار وحدات الطاقة، فيما يسمى “اختبار مستوى النظام”. ومع ذلك، فإن أسس نظام إلكترا، من حيث جودة القياس والسلامة والاختبار الذاتي والتشخيص، ظلت دون تغيير.
منتج آخر يتناول قطاع التنقل الإلكتروني هو E-Motor Emulator (الشكل 2)، وهو جهاز تم إنشاؤه خصيصًا لتكرار حمل قابل للتخصيص للعنصر الذي يتم اختباره، مثل وحدات الطاقة. يمكن للمحرك الإلكتروني أن يعمل كمحرك ومولد. إنه يشتمل على نظام طاقة ثنائي الاتجاه، مما يسمح بتوفير الطاقة أثناء اختبارات الطاقة العالية.
“يعد محاكي المحرك أداة تكميلية متعددة الاستخدامات لنظام Elektra. يوفر Elektra بشكل افتراضي حملًا تفاعليًا، مما يعني أن العاكس ينقل الطاقة التفاعلية فقط والضغط هو التيار فقط.
وأضاف: “يوفر محاكي المحرك المزيد من الإمكانيات، حيث يمكننا أن نمتد من محاكاة الأحمال السلبية، مثل المقاومات والمحاثات، إلى محاكاة المحركات المختلفة تحت ظروف الحمل، وفي النهاية يمكننا محاكاة ملف تعريف كامل للمهمة، مثل ملف تعريف عالمي للمهمة”. ملف إجراءات اختبار المركبات الخفيفة المنسق (WLTP).
تعمل أشباه الموصلات واسعة النطاق مثل كربيد السيليكون (SiC) ونيتريد الغاليوم (GaN) على تحسين أداء وحدات الطاقة، على الرغم من أنها قد تشكل بعض تحديات التصميم عند دمجها في أنظمة الاختبار المتقدمة.
“يهدف كل من SiC و GaN، في التوليف الشديد، إلى تقليل الخسائر. تعتبر أجهزتنا عامل ضغط ويمكن تعديلها لمعالجة نقطة فشل واحدة محتملة. وقال فيورافانتي: “على حد علمنا، فإن وحدة الطاقة هي نظام معقد في حد ذاته، وبالتأكيد يجب اختباره في جميع ظروف العمل الممكنة وأكثر من ذلك”.
العوامل الرئيسية في أنظمة الاختبار
أحد العوامل الرئيسية لأنظمة اختبار Loccioni هو النمطية، وهي خاصية يمكن أن تفيد كلاً من بيئات الإنتاج الضخم والبحث والتطوير.
“باعتبارنا مزودًا للحلول، نحن على دراية ببيئة البحث والتطوير والإنتاج، ويمكننا تلبية الاحتياجات المختلفة لكليهما. وقال فيورافانتي: “يمكن تكييف Elektra من خلال الحفاظ على نفس محرك المحاكاة ونظام القياس والبرمجيات”. “وبهذه الطريقة، من الممكن الحفاظ على اتصال ثنائي الاتجاه بين البحث والتطوير والإنتاج، ومشاركة نفس سلسلة القياس، ونفس برنامج الاختبار، وقبل كل شيء. وأضاف نفس منهجية الاختبار.
وفيما يتعلق بالمزايا المحددة التي توفرها أنظمة اختبار Loccioni لعملية اختبار نهاية الخط في خطوط الإنتاج، تشير Fioravanti إلى المرونة العالية والقدرة على التكيف، كل حالة على حدة، لشركة Elektra.
“بشكل عام، ما يجب تكييفه في الإنتاج هو نظام الاتصال التلقائي، ويجب تطويره لأي منتجات مختلفة. قال فيورافانتي: “في التركيب، سيكون الأمر مختلفًا دائمًا، ولكن الميزة الرئيسية لبيئتنا هي منهجية الاختبار التي يمكن نشرها دون تغيير من البحث والتطوير إلى الإنتاج”.
التوائم الرقمية، هي تمثيلات افتراضية لكائن مادي أو نظام أو عملية تستخدم لمحاكاة وإعادة إنتاج سلوكه، مما يؤدي إلى إنشاء نموذج دقيق وديناميكي للغاية للكيان المادي. تم استخدام هذا النهج في Loccioni لمحاكاة وحدات الطاقة.
“تخيل أنك صانع سيارات وتريد التحقق من صحة وحدة الطاقة. باتباع النهج التقليدي، ستحتاج إلى العاكس والمحرك ونظام e-axel الكامل. قال فيورافانتي: “باستخدام محاكي Elektra والمحرك الخاص بنا، فإنك تحتاج فقط إلى وحدة الطاقة”. “يمكن محاكاة العاكس بالكامل بدءًا من استراتيجية التحكم وحتى خوارزميات التعديل، بينما يمكن محاكاة المحرك بالكامل بدءًا من خرائط التدفق والمعادلات الرياضية. وأضاف أن هذه الجوانب تؤدي إلى توفير الوقت بشكل معقول في عملية التطوير.
عند الحديث عن حلول الاختبار، من المهم فهم الاختلافات الرئيسية بين الاختبارات الثابتة والاختبارات الديناميكية واختبارات العزل.
كما ذكر Fioravanti، فإن الاختبار البارامتري الثابت الذي يتم إجراؤه في Elektra هو Rth، مما يعني أنه يسمح لك بقياس أداء التبديد لوحدة الطاقة. فيما يتعلق بالاختبارات الديناميكية، فإنه يقوم بإجراء اختبار النبض المزدوج الكلاسيكي واختبار الدائرة القصيرة، مما يعطيك إشارة إلى الأداء الديناميكي للترانزستور وقدرته على تحمل طاقة الدائرة القصيرة. وأخيرًا، يمثل اختبار العزل القدرة النموذجية للقدرة على تحمل الفولتية العالية.
قال فيورافانتي: “إن Elektra الآن عبارة عن آلة واحدة متكاملة ويمكن إجراء جميع هذه الاختبارات قبل بدء دورة الطاقة وفي نهايتها، مما يوفر معلومات ثمينة حول كيفية تأثير التقادم وعلى أي معايير.
التعاون والخطوات المستقبلية
تعتقد فيورافانتي أنه في حين أن المواهب الشابة القادمة من الجامعات هي محرك الحماس والتحفيز، فإن الشركة لديها أيضًا أشخاص من ذوي الخبرة والموهوبين.
“المفتاح هو كيمياء التعاون والشغف بالإلكترونيات. وقال إن التعاون مع الجامعات هو حجر الزاوية في معرفتنا.
وفيما يتعلق بمستقبل إلكترونيات الطاقة وتحديات الاختبار الجديدة التي ستجلبها، يقول فيورافانتي: “النقطة الأساسية هي التحول النشط، ولا يمكن أن يحدث بدون التقدم في الإلكترونيات. وأضاف أن الأمر لا يتعلق فقط بموارد الطاقة المتجددة، بل يتعلق بتوزيعها وتحويلها وتخزينها ومراقبتها واستخدامها بكفاءة.
في كل هذه العناصر، العامل التمكيني هو الإلكترونيات، وبشكل أكثر تحديدًا، إلكترونيات الطاقة. يعتقد لوتشيوني أن مستقبل أشباه الموصلات سيتطلب المزيد والمزيد من الاختبارات والقياسات، خاصة في الظروف المطابقة للتطبيق النهائي.
التدوينة Loccioni: ابتكار مراقبة الجودة في الصناعة الإيطالية ظهرت للمرة الأولى على Power Electronics News.
[ad_2]
