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Réussites

November 19, 2015

Fiat Chrysler Automobiles choisit Gantner pour ses tests critiques de validation de pièces

Présentation

Fiat Chrysler Automobiles (FCA) est le 7ème plus grand fabricant de voitures au monde qui regroupe essentiellement les marques Fiat, Chrysler, Dodge, Jeep et Alfa Romeo.   FCA a bénéficié d’une croissance phénoménale au cours de ces dernières années, principalement en raison de sa qualité en constante amélioration et de sa gamme de véhicules très novatrice et compétitive.  Lorsque FCA a dû effectuer un test rigoureux et rapide sur un composant essentiel, elle a misé sur l’expertise et les capacités de Gantner Instruments.

La problématique

FCA devait trouver une manière automatisée de tester simultanément 36 appareils de commande électroniques sophistiqués enclenchés dans une chambre thermique et soumis à un test d’humidité et de température avec un cycle de 90 jours en continu.  Chaque appareil possédait 25 points de mesure de tension (jusqu’à 100 V c.c.), d’intensité et de température qui nécessitaient un enregistrement des données et une synchronisation grande vitesse (5 KHz) précis et isolés.  Ces données étaient ensuite utilisées pour capturer toute anomalie visible au cours du test, anomalie qui pouvait alors être étudiée plus en détail (post acquisition) par les ingénieurs de FCA pour identifier les causes de la défaillance éventuelle et proposer des mesures correctives.   Voici en quoi consistaient les principaux défis :

  • Comment surveiller, conditionner, synchroniser, acquérir et stocker des données de qualité laboratoire sur 900 canaux @ 5 KHz par canal.
  • Comment organiser et enregistrer ces données (automatiquement) sans qu’il soit nécessaire de connecter un ordinateur.
  • Comment générer des rapports horaires de tous les canaux montrant les mesures de signaux en crête min/max au cours d’une heure.
  • Comment assurer un fonctionnement 24 heures sur 24, 7 jours sur 7 sans intervention humaine pour un total de plus de 2 100 heures.
  • Comment fournir et mettre en service le système sans programmation personnalisée.

Le temps était crucial pour ce projet.  FCA avait une très faible marge de manœuvre pour effectuer ce test et elle savait qu’il devait commencer rapidement et fonctionner correctement la première fois, car il fallait (au moins) 90 jours pour le réaliser.   Gantner a proposé une solution qui utilisait tous les composants prêts à l’emploi susceptibles d’être intégrés et fournis rapidement en un système clé en main, le tout pour un prix extrêmement compétitif.

La proposition

Les performances et la flexibilité des produits Q.series ont permis à Gantner de s’attaquer à tous les aspects de cette application, un par un. La modularité de la Q.series a permis à FCA d’obtenir la meilleure sélection de produits “à mélanger et assortir” pour cette application, avec notamment les produits suivants :

Modules de mesure Q.bloxx – A104 et A108

Le A104 a été choisi pour fournir des mesures de thermocouple précises, isolées et sans bruit. Le A108-100 a été choisi pour fournir des mesures de tension et d’intensité isolées à grande vitesse sur les entrées 0-100 V c.c.  Tous les modules sont à haute densité =, montés sur rail DIN pour chaque installation.

Contrôleurs Q.station

La puissance et les performances du contrôleur Q.station ont fourni la plate-forme nécessaire pour gérer l’ensemble de la synchronisation, l’enregistrement et la gestion des données pour l’application – le tout sans aucune programmation personnalisée et sans la nécessité d’avoir un PC connecté.  Le Q.station était le “contrôleur maître” du système et a éliminé la nécessité d’avoir un PC connecté.

Logiciel de configuration test.commander

Les capacités de configuration et de visualisation de test.commander ont fourni une solution clé en main et très avantageuse au niveau du coût permettant de configurer aisément l’ensemble de l’application, le tout avec des menus où il suffit de remplir les blancs et pas une seule ligne de code de programmation.  Test.viewer (composant de test.commander) a également été utilisé pour visualiser les données archivées et en temps réel à l’aide de formats courants d’oscilloscope et de tableau de bord.

Périphériques de stockage connectés au réseau (NAS)

La Q.series de Gantner fournit à ce secteur la solution la plus simple pour l’acquisition et le contrôle des données sans PC ; un emplacement est toutefois nécessaire pour stocker les données.   Et, avec 900 canaux et une fréquence d’échantillonnage de 5 KHz par canal pendant 90 jours, cela représente une grande quantité de données.  Pour gérer cette quantité d’informations, Gantner a spécifié des périphériques de stockage (NAS) accessibles au réseau prêts à l’emploi, qui peuvent être traités directement depuis le Q.station – là encore sans aucune programmation personnalisée ni nécessité d’avoir un ordinateur connecté.

Ethernet grande vitesse 24 ports

Un commutateur Ethernet grande vitesse 24 ports a été utilisé pour connecter l’ensemble de l’équipement et fournir des ports de rechange de manière à ce que les ingénieurs puissent connecter leurs ordinateurs portables au système pendant le test pour l’analyse et le transfert des données.

L’un des principaux objectifs de ce projet était d’utiliser uniquement des composants tout prêts disponibles dans le commerce, sans qu’un logiciel personnalisé ni une expertise spécifique ne soient nécessaires.  Cet objectif a été atteint avec la proposition de Gantner, et l’ensemble du système a été conçu de manière à pouvoir être expédié sous 2 à 3 semaines après réception de la commande et être préconfiguré chez Gantner pour assurer son installation et sa mise en service dans les jours suivant sa livraison.

La solution Gantner

En raison de la quantité de données transmises en continu et du nombre de canaux par unité testée (UUT), il a été décidé que la meilleure approche serait une approche distribuée où (9) Q.stations seraient utilisés avec chacun 100 canaux de mesure (25 canaux par unité testée).  Chaque UART sur le Q.station était dédié à (1) des unités testées pour que chaque Q.station gère (4) unités testées.  Chaque Q.station avait (8) enregistreurs de données configurés avec test.commander :  (4) enregistreurs en temps réel pour un échantillonnage de données de 5 KHz sur chaque UUT et (4) enregistreurs de rapports horaires qui capturaient les données min/max sur les mêmes échantillons.  On a exigé que des enregistreurs supplémentaires soient disponibles en cas de besoin, ce qui n’a posé aucun problème, chaque Q.station pouvant comporter jusqu’à 20 enregistreurs de données.

Chaque Q.station était configuré pour transférer ses données collectées sur un périphérique de stockage NAS affecté (Buffalo Terastations 16 To), chacun étant configuré pour fonctionner avec 12 To de stockage dans une configuration RAID5 pour la redondance des données. D’après les calculs, les exigences en matière de stockage de données étaient de 10,7 To par Q.station, donc 12 To étaient largement suffisants.  Un dixième de la Terastation était déployé pour stocker les données du résumé horaire et procurer un moyen de déplacer les fichiers (à l’aide de l’ordinateur portable d’ingénierie) pour une analyse supplémentaire dans MS Excel.  Un commutateur 24 ports faisait le lien entre tous les éléments.  L’ensemble de l’équipement était monté dans un châssis en rack 19” placé près de la chambre d’essai thermique qui regroupait les 36 unités testées.

Le test a été exécuté en continu pendant plus de 2 000 heures et a fonctionné sans accroc (pour l’équipement Gantner), permettant ainsi au client de collecter les données critiques avec une fiabilité et une précision élevées tout en respectant ses contraintes au niveau du délai et du budget.

Contactez Gantner Instruments pour en savoir plus sur cette application

Variables de mesure

Systèmes de mesure utilisés

Photo: dieneudenker.de / stephan ruh

Mesure en chiffres

Durée du test en continu (en heures)

> 2000

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