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#Novedades de la industria
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Ojo fiable en la tormenta electromagnética
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Optocan
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Dondequiera que haya corriente eléctrica, siempre hay pulsos electromagnéticos. Pueden tener un efecto extremadamente perturbador, por ejemplo, en los omnipresentes dispositivos electrónicos que nos rodean. Por eso los fabricantes de vehículos, entre otras cosas, necesitan verificar la compatibilidad electromagnética (EMC) de sus productos. Es más, los propios vehículos están llenos de electrónica sensible y son probados en laboratorios especializados en EMC. Las condiciones allí son desagradables para los humanos. Se utilizan sistemas de cámaras para vigilar todo durante las pruebas. mk-messtechnik se especializa en estos sistemas. Dentro de las cabezas giratorias del sistema de cámaras, los motores de FAULHABER aseguran el posicionamiento exacto de los módulos teledirigidos.
"Todo comenzó cuando la radio del coche ya no era el único dispositivo instalado en el vehículo", recuerda el Dr. Martin Kull, fundador y director general de mk-messtechnik. "El número de dispositivos electrónicos aumentó constantemente con el tiempo, desde el ABS y los airbags hasta la telefonía móvil y la navegación" Los sistemas individuales no deben perturbarse entre sí, ni tampoco deben perjudicar a otros sistemas fuera del vehículo. Además, deben ser lo más insensibles posible a los impulsos del exterior. El ingeniero eléctrico comenzó a realizar mediciones en el laboratorio de pruebas de Daimler cuando era estudiante en la Universidad de Stuttgart. Algunas de las ondas electromagnéticas generadas en tales laboratorios son extremadamente fuertes y están muy por encima de los valores límite aplicables. Por esta razón, las cámaras del laboratorio están herméticamente selladas durante las pruebas. Lo que sucede en el interior sólo puede ser observado con cámaras. "Fue entonces cuando llegaron las primeras investigaciones sobre los dispositivos de vigilancia de edificios destinados a este fin. Sin embargo, la demanda fue de menos de 100 cámaras por año, lo que significó que las empresas más grandes se retiraron de este nicho de mercado.
” El Dr. Kull vio una oportunidad y en 2006, junto con su esposa, fundó su propia empresa. La pareja inicialmente hizo todo por su cuenta, por ejemplo en 2008, cuando un fabricante de vehículos en los EE.UU. ordenó un sistema con 20 cámaras. "Nosotros mismos soldamos y ensamblamos cada componente y estábamos muy orgullosos de suministrar a una corporación global", recuerda el fundador. La demanda creció y con ella la empresa. En el año 2010 se contrató al primer empleado adicional; hoy en día hay más de 60 porque los sistemas de cámaras fabricados por mk-messtechnik de Notzingen, cerca de Stuttgart, son utilizados por casi todos los fabricantes de vehículos para las pruebas de EMC.
Caja de asiento o montaje en la pared
Las cámaras se pueden montar de forma permanente en una pared o se pueden fijar en varios trípodes. mk-messtechnik también ofrece la llamada caja de seguridad que se coloca en el asiento del conductor y puede alojar hasta seis cámaras. Permite supervisar todo el tablero de mandos, todas las pantallas y elementos de control del vehículo dentro de la cámara. La tendencia hacia la electromovilidad es un desarrollo positivo para mk-messtechnik porque la compatibilidad electromagnética en el caso de los vehículos eléctricos juega un papel aún más importante que en el caso de los vehículos con motores de combustión. Además, la electrónica utilizada en trenes, aviones y barcos también debe someterse a pruebas de compatibilidad electromagnética.
El Dr. Kull viene de una familia con tradición de inventores suabos. "Mi hobby es la construcción de modelos, así que desde que tengo memoria, me fascina todo lo que se mueve en tierra, mar o aire. Aunque mi área de especialización es la ingeniería eléctrica, siempre he estado muy interesado en los aspectos mecánicos." mk-messtechnik se beneficia de este doble talento con respecto al desarrollo de productos también: "A partir de 2008, empezamos a recibir cada vez más solicitudes de cámaras de pared con control remoto. Fue entonces cuando surgió la base para la solución óptima en cuanto a tamaño, peso y control.
” El Dr. Kull se esfuerza por lograr la máxima funcionalidad con el mínimo de hardware y software, así como el desembolso para el desarrollo. Por ejemplo, confía en las piezas estándar comúnmente disponibles como los tubos de aluminio anodizado que mk-messtechnik utiliza como carcasa. Lo que parece sencillo es, de hecho, una solución a medida que resulta de una interacción finamente equilibrada entre varios componentes: "Al diseñar la PCB, por ejemplo, también es importante tener en cuenta la carcasa para evitar la necesidad de ajustes en una etapa posterior"
Programas, control remoto e infrarrojos
La empresa de Notzingen no rehúye el complejo trabajo de montaje y adjunta los componentes necesarios a los propios PCB. "A veces ensamblamos más de cien PCBs diferentes por semana", explica el Dr. Kull. "Esto hace que el tiempo de montaje y de reequipamiento sea un factor crucial. Con el software comúnmente disponible, era imposible alcanzar una velocidad aceptable. Por lo tanto, escribimos nuestro propio programa de procesamiento de datos para las máquinas de colocación automática. Como resultado, fuimos capaces de reducir el tiempo de entrega de cada PCB de varios minutos a unos cinco segundos.
” Para simplificar los procesos durante la prueba de EMC, se añadieron a la gama de productos cámaras montadas giratorias con control remoto. Originalmente estaban pensadas sólo para el montaje en la pared. Sin embargo, la demanda de la variante ajustable pronto creció también para los sistemas móviles. "Por lo tanto, tuvimos que tratar el tema de la estabilidad mecánica desde una perspectiva completamente diferente. Nuestros sistemas son extremadamente robustos, pero si un soporte con un adaptador de cámara de 800 gramos se cae o este adaptador se gira demasiado, el material puede sufrir. Hemos resuelto este problema con una especie de acoplamiento de fricción.
” Las cámaras de mk-messtechnik monitorizan no sólo la electrónica del vehículo, sino también las características térmicas. La cámara infrarroja opto-LWIR ha sido desarrollada para este propósito. Los campos electromagnéticos que se generan durante las pruebas suponen un cierto riesgo de incendio. Los campos extremadamente fuertes pueden hacer que los objetos de prueba o las partes del sistema se sobrecalienten. Otra fuente de calor surge cuando se prueban vehículos eléctricos, como explica el Dr. Kull: "En el banco de pruebas, los vehículos eléctricos recargan sus baterías por medio de la recuperación. Si las baterías están completamente cargadas, se activan los frenos del vehículo. Los frenos pueden recalentarse y, en el peor de los casos, incluso pueden empezar a arder. La instalación de un banco de pruebas se encuentra en el rango de los dos dígitos del millón. Los prototipos que se prueban tienen un valor inestimable. La vigilancia mediante cámaras infrarrojas permite proteger estas inversiones mediante una intervención oportuna" Por su desarrollo de la cámara, mk-messtechnik fue nominado para el Premio de Innovación del distrito de Esslingen 2019.
Micromotores para una alineación precisa
Para asegurar el posicionamiento preciso de las cámaras, mk-messtechnik utiliza los motores de FAULHABER. "Hemos experimentado con servomotores y motores utilizados en la construcción de modelos, pero no eran lo suficientemente precisos o robustos. En FAULHABER encontramos los motores adecuados.
” En el cabezal giratorio/inclinable que posiciona la cámara, se utilizan dos micromotores DC de la serie 1516 ... SR con conmutación de metales preciosos en combinación con un cabezal de engranajes rectos de la serie 15/8 y la transmisión 900:1. "Al principio intentamos una transmisión 500:1, pero era demasiado rápida; aunque la cabeza giratoria gira más lentamente con la transmisión 900:1, puede mover mayores pesos y también tiene un blindaje eléctrico óptimo" El alto nivel de eficiencia fue otra razón para elegir el accionamiento, ya que la energía necesaria para el giro es suministrada por las baterías de las cámaras. A excepción del módulo de la cámara y los accionamientos, que fueron subcontratados, mk-messtechnik desarrolla y fabrica todo el sistema por sí mismo para el beneficio de sus clientes, como subraya el Dr. Kull: "Cuando las tareas se vuelven complejas o se necesitan modificaciones individuales, el desarrollo y la fabricación de los productos por nosotros mismos nos permite reaccionar de forma extremadamente flexible. Para nosotros no existe lo imposible, al menos no dentro de los límites de la física"