Continental Automotive, 자동차 센서 테스트 시스템 비용 절감

VR (Variable Reluctance) 속도 센서의 신뢰성은 매우 중요합니다. 이러한 센서는 가장 어려운 조건에서 작동할 수 있어야 하며 시스템의 모든 부분과 높은 호환성을 유지해야 합니다. 그리고 온도, 습도, 먼지 및 일부 화학 물질과 같은 외부 요인에 대한 내성이 있어야 합니다. 또한 센서는 전자기장 및 주변 다른 센서의 영향을 받지 않으면서 신뢰할 수 있는 정보를 제공해야 합니다.

어플리케이션 설명

이 프로젝트를 위해 우리는 필러 게이지 생성에서 다양한 속도 센서를 확인하는 소프트웨어 프로그래밍에 이르기까지 여러 전기 및 기계 측면에서 완전한 테스트 시스템을 설계해야 했습니다.

이 시스템은 VR 센서에 대해 다음 두 가지 주요 테스트를 수행합니다.

1.  센서 코일의 저항 및 인덕턴스 값이 정상 작동 파라미터 내에 있는지 확인하는 것을 포함하여 코일의 공칭 저항 및 인덕턴스 측정.

2.  유도 전압 측정. NI PXI-6515 모듈을 사용하여 회전 타이어를 시뮬레이션하는 톱니바퀴의 서보 모터를 제어할 수 있습니다. 회전은 센서의 코일을 여자시켜 전압 신호를 생성합니다. NI PXI 디지털 멀티미터 (DMM)와 LabVIEW Professional에 포함된 NI LabVIEW Advanced Signal Processing Toolkit을 사용하면 신호를 측정하고 분석하여 신호의 형태, 진폭, 위상 각도를 파악할 수 있습니다. 또한 서보 모터의 신호를 사용하여 DMM에서 데이터를 전송하고 항상 동일한 바퀴의 톱니에서 유도 전압을 측정할 수 있습니다. 우리는 각 VR 센서에 대해 이 측정 방법을 사용했습니다. 그렇지 않으면 핀마다 전압 측정값이 달랐을 것이고 R&R 분석의 잠재적 비용이 100% 증가했을 것입니다.

NI PXI-4072 DMM을 NI PXI-2503 디지털 I/O 모듈과 함께 사용할 때의 이점 중 하나는 단일 계측기를 사용하여 저항, 인덕턴스, 전압과 같은 여러 측정을 수행할 수 있다는 것입니다. 이는 상당한 비용 절감 효과를 제공했습니다. 또한 NI PXI-6515 디지털 I/O 카드를 사용하면 추가 하드웨어 없이 서보 모터와 필링 게이지의 회전을 직접 제어할 수 있으므로, 이 작업만을 위해 프로그래밍 가능한 로직 컨트롤러를 추가할 필요가 없어 비용을 절감할 수 있습니다. 마지막으로, PXI 산업용 플랫폼에서 테스터를 구현함으로써 소형의 모듈형 시스템이 탄생했습니다. 따라서 디지털 신호, 아날로그 측정 및 정류를 위한 모든 테스트 장비와 처리 및 수학적 분석 장비를 작은 랙에 넣을 수 있어 테스트 캐비닛의 크기를 줄일 수 있었습니다.

우리는 LabVIEW 소프트웨어를 사용하여 어플리케이션을 개발하고 저항, 인덕턴스 및 신호 위상 값을 시각적으로 나타내도록 사용자 인터페이스를 설계했습니다. 또한 큰 인디케이터가 부품이 통과/실패 요구 사항을 충족하는지 보여주므로 작업자는 결함이 있는 센서를 폐기할 수 있습니다(그림 1).

상태 머신 기반 아키텍처를 사용하여 LabVIEW의 그래픽 특성을 활용하도록 어플리케이션 로직을 설계했습니다. 이것은 우리가 한 번에 하나의 센서, 하나의 단일 환경을 위한 어플리케이션을 짧은 시간에 구축할 수 있게 도왔습니다. 또한 병렬로 센서를 테스트하기 위해 시스템의 수를 두 배로 늘려야 했을 때(그림 2), 원래 코드의 대부분을 재사용할 수 있고 추가 계측기에 맞게 더 큰 랙만 필요했기 때문에 필요한 코드 수정이 간단했습니다.

NI 플랫폼 사용의 장점

우리는 즉각적인 테스트 요구 사항을 충족하고 NI 소프트웨어 및 하드웨어와 NI 멕시코 영업 및 지원 팀의 도움을 통해 향후 어플리케이션을 위해 성장할 수 있는 기능을 갖춘 테스트 시스템을 처음부터 끝까지 설계 및 개발했습니다. 이 프로젝트는 단 6개월 만에 완료되었으며 비용을 절감하여 1년에 약 $800,000 USD를 절약했습니다. 제품의 유연성과 확장성, NI 서비스 및 지원 품질 덕분에 NI 플랫폼을 사용하여 더 많은 프로젝트를 진행하고 있습니다.

저자 정보:

Ing. Alejandro Sarabia
Continental Automotive
Cd. Juarez, Chih.
Mexico
전화: (656) 649-8646
alejandro.zarabia@siemens.com