P: O que é um sistema EMA e por que a MTS iniciou um redesenho de próxima geração?
R: A linha de produtos EMA faz parte do portfólio de produtos de teste de amortecedores da MTS, que classificamos de acordo com a aplicação do teste (NVH vs desempenho vs durabilidade), bem como pela tecnologia de acionamento (elétrico vs servo-hidráulico). O produto EMA (Atuação Eletromagnética) é um sistema de teste acionado eletricamente usado para realizar a caracterização do desempenho de amortecedores. Ele conta com um atuador linear elétrico altamente responsivo que oferece a precisão e a qualidade de dados exigidas pelos fabricantes de amortecedores e OEMs; é eficiente em termos de energia, fácil de instalar, operar e manter. Nosso EMA de próxima geração surgiu de uma iniciativa para desenvolver um novo design de sistema mais competitivo em termos de custo, mantendo o desempenho comprovado, a eficiência operacional e a facilidade de uso do EMA legado.
P: Como a MTS conseguiu melhorar a competitividade de custo do design do EMA?
R: Conseguimos tornar o EMA Gen 2 mais competitivo em termos de custo, em comparação ao design legado, por meio de uma variedade de abordagens. Primeiramente, simplificamos o design geral para reduzir o número de peças da máquina, o que torna o EMA Gen 2 mais fácil de fabricar e diminui o trabalho necessário para a montagem mecânica e elétrica. Em segundo lugar, reduzimos os custos com materiais e encontramos novos fornecedores para diversos componentes críticos do sistema. Em terceiro lugar, fizemos várias melhorias mecânicas no quadro de carga do EMA, sendo a mais notável o design aprimorado dos rolamentos do atuador.
P: Quais são as vantagens do novo design dos rolamentos do atuador?
R: A configuração do novo design reduz significativamente o tempo e o esforço necessários para instalar e alinhar corretamente os rolamentos do atuador, tornando o quadro de carga mais fácil de montar. O novo rolamento também simplifica a instalação do motor e dos ímãs, reduzindo ainda mais os custos com materiais e mão-de-obra. As vantagens desse novo design vão além da produção. A nova configuração do rolamento é muito menos propensa a se desalinha durante os testes normais, o que reduz a necessidade de reajustes periódicos – um dos poucos problemas de manutenção nos sistemas EMA legados. Além disso, o rolamento superior agora pode ser acessado sem a necessidade de desmontar o quadro de carga, facilitando a manutenção e a substituição. O novo design também aumentará a vida útil dos rolamentos, pois haverá menos atrito devido ao desalinhamento, garantindo um desempenho mais consistente ao longo da vida útil do sistema. No geral, a incorporação desse novo design de rolamento de atuador resultará em um sistema de teste de maior qualidade, que esperamos gerar melhores resultados.
P: Além da melhoria na competitividade de custo, quais aspectos do redesenho diferenciam os novos EMAs das versões legadas?
R: O processo de redesenho do EMA Gen 2 nos proporcionou a oportunidade de incorporar uma série de melhorias significativas nos controles e software do sistema EMA, nas comunicações, no gabinete de energia e na eletrônica, além do quadro de carga. Com base em uma década de feedback dos clientes e da indústria de amortecedores, essas melhorias irão diferenciar o EMA Gen 2 dos modelos legados, melhorando a integridade dos dados, expandindo a utilidade, aumentando a eficiência operacional e melhorando a manutenção, longevidade e segurança.
P: Como o redesenho melhorou o controlador e o software de aplicação do sistema EMA?
R: Decidimos tornar os controladores FlexTest® e o software MTS Damper padrão nos sistemas EMA Gen 2, o que ajudará os clientes de algumas maneiras. Primeiro, um controlador padrão para todos os sistemas de amortecedores MTS simplifica a manutenção do laboratório e melhora a eficiência operacional. Nossos clientes possuem uma grande variedade de equipamentos de teste em seus laboratórios, para os quais estão tentando estabelecer uma plataforma única de controlador e software de aplicação. Em segundo lugar, o controlador FlexTest oferece capacidades mais avançadas do que os sistemas Shock 6 usados nos sistemas EMA legados. Por exemplo, com capacidades adicionais de IO e condicionamento de transdutores, o FlexTest pode fornecer controle multi-canal para testar amortecedores adaptativos. Os controladores FlexTest também permitem a reprodução de perfis de estrada RPC e a integração dos testes de amortecedores em experimentos de simulação híbrida, expandindo consideravelmente a utilidade dos testes e simulações EMA. O software MTS Damper também oferece mais recursos do que o software Shock 6 legado, especialmente no que diz respeito à reprodução de formas de onda personalizadas e arbitrárias.
P: Como o redesenho melhorou as comunicações do sistema EMA?
R: O EMA Gen 2 é compatível com EtherCAT, oferecendo comunicação digital aprimorada entre o controlador, o gabinete de energia e o acionamento do motor do sistema. Agora, o EtherCAT, que é o padrão da indústria, reduzirá o ruído e melhorará a integridade do sinal e dos dados. O acionamento do motor compatível com EtherCAT também possui um recurso que permite a segurança redundante de desligamento de torque, proporcionando segurança com classificação PLD. Além disso, as comunicações EtherCAT apresentam cabeamento mais simples, exigindo um único cabo Ethernet para conectar o controlador e o gabinete de energia.
P: Quais melhorias no gabinete de energia do sistema resultaram do redesenho do EMA Gen 2?
R: O gabinete de energia do EMA Gen 2 acomoda uma faixa de tensão mais ampla do que o EMA legado. O EMA legado exigia 220 Volt, trifásico, o que obrigava muitos clientes a adquirir um transformador redutor para instalar e operar o sistema. Agora, com uma variedade de opções de energia, os clientes podem conectar o acionamento e usar o sistema sem a necessidade de transformador. O processo de redesenho também destacou oportunidades para isolar ruídos elétricos. Isso envolveu garantir que os cabos de sinal do codificador fossem separados dos cabos de energia. Isso reduzirá o ruído, melhorará o aterramento e resultará em melhores sinais de comando e feedback, qualidade de dados e integridade dos dados. Além disso, o gabinete de energia do EMA Gen 2 possui um design de acesso frontal, o que permite instalação autônoma ou montada na parede, tornando-o conveniente para aplicações em laboratórios de teste e trailers.
P: Quais melhorias no quadro de carga mecânico resultaram do feedback de uma década de clientes?
R: Ao longo dos anos, vimos casos em que operadores danificaram sistemas EMA legados ao acionar os atuadores com muita força contra os limites de fim de curso. Para essas situações, projetamos novos pára-choques de limite maiores, capazes de absorver mais força de impacto e reduzir a probabilidade de danos aos atuadores. Embora esses pára-choques maiores aumentem a altura da base do quadro EMA Gen 2, ela continua sendo uma plataforma conveniente para instalar e remover os espécimes. Essa base de quadro mais alta é uma das poucas diferenças físicas visíveis entre os sistemas EMA legados e o Gen 2.
P: O próximo modelo de EMA redesenhado de próxima geração terá as mesmas capacidades de desempenho do EMA legado?
R: Sim, o EMA Gen 2 entregará as mesmas capacidades de desempenho - e, em algumas áreas, até melhores – que a indústria espera dos nossos sistemas EMA legados. Ele mantém a atuação linear elétrica central que nossos clientes preferem para a caracterização do desempenho de amortecedores e entrega a mesma força máxima, velocidade máxima, curso e faixa de frequência de teste que os modelos EMA legados comparáveis. Na verdade, estamos observando uma melhor precisão do codificador digital com o novo design, o que acreditamos resultar em dados de teste mais limpos e precisos. Além de igualar o desempenho, o EMA Gen 2 mantém muitos dos recursos e o tamanho geral do quadro EMA legado. A pegada geral e as alturas padrão das colunas permanecem as mesmas, então um novo EMA se encaixará perfeitamente no mesmo espaço de laboratório que um EMA legado. Além disso, o EMA Gen 2 manterá muitas das mesmas opções do EMA legado, incluindo uma embalagem de segurança com classificação CE, travas de levantamento elétricas e pneumáticas, suporte estático pneumático, alturas de coluna opcionais e um conjunto de isolamento de piso.
P: A linha de produtos EMA de próxima geração terá os mesmos três modelos da linha EMA legado?
R: O EMA Gen 2 refletirá os três modelos da linha EMA legado, mas eles terão novos nomes baseados na capacidade de força do atuador do sistema, em unidades métricas (kN), em vez de unidades imperiais (kip). Assim, o novo EMA 9kN é equivalente ao legado EMA 2K, o novo EMA 18kN é equivalente ao legado EMA 4K e o novo EMA 27kN é equivalente ao legado EMA 6K. Esta convenção de nomenclatura está alinhada com todos os outros sistemas de teste de amortecedores no portfólio da MTS, o que nos ajudará a diferenciar claramente o EMA Gen 2 dos sistemas EMA legados em campo.
P: Em resumo, o que devemos entender a partir dessa discussão sobre os sistemas EMA Gen 2 de próxima geração, quando os novos modelos estarão disponíveis e como podemos saber mais?
R: Conseguimos atingir nossos objetivos de redesenho. Os sistemas EMA Gen 2 igualam - e em alguns casos superam - o desempenho comprovado do EMA legado. Mantendo a conveniente geometria do EMA, os novos modelos aproveitam as versáteis capacidades do controlador FlexTest, as comunicações EtherCAT e uma série de inovações mecânicas e elétricas para melhorar a integridade dos dados de teste, expandir a utilidade do sistema e aumentar a eficiência operacional e a segurança - tudo em um design mais competitivo em termos de custo. Essencialmente, pegamos um ótimo produto e o tornamos melhor.
A produção e disponibilidade dos novos modelos EMA 9kN, EMA 18kN, EMA 27kN começarão no início de 2025. Informações completas sobre as especificações e capacidades de desempenho do EMA de próxima geração serão comunicadas no lançamento formal, também no início de 2025. Enquanto isso, convido qualquer pessoa interessada em garantir um EMA Gen 2 a entrar em contato com seu representante de vendas local da MTS ou enviar um pedido online para mais informações.
