SCENARIO/SCENARIOS TEST&MEASUREMENT, FRA INNOVAZIONE E TRADIZIONE/TEST & MEASUREMENT BETWEEN INNOVATION AND TRADITION A cura della Redazione

TEST&MEASUREMENT, FRA INNOVAZIONE E TRADIZIONE

Il Test & Measurement rappresenta uno dei più promettenti segmenti applicativi dell’Industry 4.0 e dell’IoT. In particolare i controlli non distruttivi, le applicazioni 5G e WLAN, i test di reti e terminali di comunicazione, la diffusione dell’automotive wireless e della smart home sembrano destinati ad aprire nuovi mercati ai sistemi di test e misura.

A cura della Redazione

Il ruolo crescente delle tecnologie digitali, delle nanotecnologie e degli standard wireless è una leva importante anche per la diffusione di sistemi ATE (Automatic Test Equipment), LIMS (Laboratory Information Management System), CMMS (Computerized Maintenance Management System) e di strumentazione virtuale, in particolare per i settori energia, aerospazio e difesa. Sempre più smart, polifunzionali e interconnessi gli strumenti T&M si distinguono fondamentalmente in strumenti da laboratorio impiegati per misurazioni di grande precisione (oscilloscopi), strumenti di controllo e calibrazione utilizzati per verifiche di impianto, manutenzioni e tarature di strumentazione e sensori (multimetri, analizzatori di rete, registratori di potenza, contatori) e strumenti da quadro utilizzati su installazioni fisse e per trasduzioni o misure continuative, con requisiti di precisione relativa. Analizzatori, multimetri e oscilloscopi coprono due aspetti strategici e complementari di pre e post-produzione: il controllo della qualità dell’alimentazione e le operazioni di test e diagnostica. L’uso integrato e organizzato di questi strumenti può aiutare a scoprire le cause dei problemi elettrici e a prevenirne gli effetti. Numerose esigenze di test e misura sono strettamente legate alla qualità dell’alimentazione, nel senso che in relazione ad essa vanno affrontati problemi quali il surriscaldamento di motori e cavi, lo scatto di interruttori, lo sfarfallio di led e display, gli arresti di utenze elettriche o elettromeccaniche. Contestualmente la maggior parte degli impianti deve garantire la massima durata dei componenti che impiegano energia. La sostituzione è infatti un’operazione costosa in termini di materiali, manodopera, fermi impianto. Le misurazioni di prova, accompagnate da altre tecniche di manutenzione preventiva, consentono di rilevare la presenza di guasti nei motori, negli azionamenti e nei quadri elettrici, prolungandone al contempo la vita operativa.

Al tempo stesso le integrazioni degli strumenti T&M con interfacce USB, Wi-Fi, LTE, W-CDMA, IEEE 802.11a/b/g/n/ac, web server e con l’uso di tablet remoti, piattaforme cloud, app iOS e Android stanno incontrando le richieste dei verificatori e dei progettisti più esigenti, soprattutto nei test di connettività wireless e per l’accesso ai dispositivi tramite internet. La mobilità e la connettività estesa riducono inoltre il sovraccarico di trasmissione dati, rendono più immediata la fruizione dei dati (es. tramite app), velocizzano le comunicazioni tra un dispositivo host e uno locale (es. smartphone e wearable). Nel caso della strumentazione virtuale e dei tool di test e simulazione, il connubio tra IoT e strumentazione di misura è diventato ancora più evidente, al punto che qualcuno si è spinto a parlare di Internet of Test. LabVIEW ad esempio offre un ambiente di programmazione grafico per lo sviluppo dell’applicazione, il test dei nuovi smartphone e il monitoraggio di reti elettriche, con tutti gli elementi connessi in chiave IoT.

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Fig.1 Stazione IoT / T&M (Credit National Instruments)

TEST & MEASUREMENT BETWEEN INNOVATION AND TRADITION

Test & Measurement represents one of the most promising application segments of Industry 4.0 and IoT. In particular, non-destructive testing, 5G and WLAN applications, testing of networks and communication terminals, the spread of wireless automotive and smart home seem destined to open new markets for test and measurement systems. By the editorial staff

The growing role of digital technologies, nanotechnologies and wireless standards is also an important lever for the diffusion of ATE (Automatic Test Equipment), LIMS (Laboratory Information Management System), CMMS (Computerized Maintenance Management System) and virtual instrumentation, in particular for the energy, aerospace and defense sectors. Increasingly smart, multifunctional and interconnected T&M instruments are fundamentally distinguished in laboratory instruments used for high precision measurements (oscilloscopes), control and calibration instruments used for plant verifications, maintenance and calibration of instruments and sensors (multimeters, network analyzers, power recorders, meters) and panel instruments used on fixed installations and for transducers or continuous measurements, with relative accuracy requirements. Analyzers, multimeters and oscilloscopes cover two strategic and complementary pre and post-production aspects: power quality control and test and diagnostic operations. The integrated and organized use of these tools can help to discover the causes of electrical problems and prevent their effects. Many test and measurement needs are closely related to power quality, in the sense that problems such as overheating of motors and cables, tripping of switches, flickering of LEDs and displays, stoppages of electrical or electromechanical users must be addressed. At the same time, most systems must guarantee the maximum duration of the components that use energy. Replacement is in fact an expensive operation in terms of materials, labor, plant downtime. Test measurements, accompanied by other preventive maintenance techniques, allow to detect the presence of faults in motors, drives and electrical panels, while prolonging their operating life.

IoT and Measurements At the same time T&M tool integrations with USB, WiFi, LTE, W-CDMA, IEEE 802.11a/b/g/n/ac, web servers and with the use of remote tablets, cloud platforms, iOS and Android apps are meeting the demands of the most demanding verifiers and designers, especially in wireless connectivity testing and device access over the internet. Mobility and extended connectivity also reduce data overload, make data use more immediate (e.g. via apps), and speed up communication between a host and local device (e.g. smartphone and wearable). In the case of virtual instrumentation and test and simulation tools, the combination of IoT and measurement instrumentation has become even more evident, to the point that someone has gone so far as to talk about the Internet of Test. LabVIEW for example offers a graphical programming environment for application development, testing of new smartphones and monitoring of electrical networks, with all elements connected in IoT key.