Q: ¿Qué es un sistema EMA y por qué MTS emprendió un rediseño de próxima generación?
A: La línea de productos EMA es parte del portafolio de productos de pruebas de amortiguadores de MTS, que clasificamos según la aplicación de prueba (NVH vs rendimiento vs durabilidad), así como por tecnología de actuación (eléctrica vs servo hidráulica). El producto EMA (Actuación Electro-Magnética) es un sistema de prueba accionado eléctricamente utilizado para realizar la caracterización del rendimiento de amortiguadores. Cuenta con un actuador eléctrico lineal altamente sensible que ofrece la precisión y calidad de datos que los fabricantes de amortiguadores y los OEM exigen; es eficiente en energía y fácil de instalar, operar y mantener. Nuestro EMA de próxima generación nació de una iniciativa para desarrollar un diseño de sistema nuevo y más competitivo en costos, manteniendo el rendimiento comprobado, la eficiencia operativa y la facilidad de uso del EMA legado.
Q: ¿Cómo logró MTS mejorar la competitividad en costos del diseño de EMA?
A: Logramos un EMA Gen 2 más competitivo en costos, en comparación con el diseño legado, mediante una variedad de enfoques. Primero, simplificamos el diseño general para reducir la cantidad de piezas de la máquina, lo que hace que el EMA Gen 2 sea más fácil de fabricar y reduce el trabajo requerido tanto para el ensamblaje mecánico como eléctrico. En segundo lugar, redujimos los costos de materiales y encontramos nuevos proveedores para numerosos componentes críticos del sistema. Y en tercer lugar, realizamos varias mejoras mecánicas al marco de carga del EMA, destacándose el diseño mejorado de los rodamientos del actuador.
Q: ¿Cuáles son las ventajas del nuevo diseño del rodamiento del actuador?
A: La configuración del nuevo diseño reduce significativamente el tiempo y esfuerzo requeridos para instalar y alinear correctamente el rodamiento del actuador, lo que facilita el ensamblaje del marco de carga. El nuevo rodamiento también agiliza la instalación del motor y los imanes, reduciendo aún más los costos de materiales y mano de obra. Las ventajas de este nuevo diseño van más allá de la producción, sin embargo. La nueva configuración del rodamiento tiene muchas menos probabilidades de desalinearse durante las pruebas normales, lo que reduce la necesidad de reajustes periódicos – uno de los pocos problemas de mantenimiento en los sistemas EMA legado. Además, ahora se puede acceder al rodamiento superior sin tener que desensamblar el marco de carga, lo que facilita enormemente el mantenimiento y reemplazo. El nuevo diseño también aumentará la vida útil del rodamiento, ya que habrá menos fricción de un rodamiento desalineado, asegurando un rendimiento más consistente durante la vida útil del sistema. En general, incorporar este nuevo diseño de rodamiento del actuador resultará en un sistema de prueba de mayor calidad que esperamos produzca mejores resultados.
Q: Además de mejorar la competitividad en costos, ¿qué aspectos del rediseño diferenciarán estos EMA de próxima generación de los modelos anteriores?
A: El proceso de rediseño del EMA Gen 2 nos brindó la oportunidad de incorporar una serie de mejoras significativas en los controles y software del sistema EMA, comunicaciones, gabinete de energía y electrónica, y marco de carga. Basados en una década de comentarios de clientes e industria de amortiguadores, estas mejoras diferenciarán el EMA Gen 2 de los modelos anteriores al mejorar la integridad de los datos, expandir la utilidad, aumentar la eficiencia operativa y mejorar la mantenibilidad, longevidad y seguridad.
Q: ¿Cómo mejoró el rediseño los controles del sistema EMA y el software de aplicación?
A: Decidimos hacer que los controladores FlexTest® y el software MTS Damper sean estándar en los sistemas EMA Gen 2, lo que ayudará a los clientes de varias maneras. Primero, un controlador estándar para todos los sistemas de amortiguadores MTS simplifica el mantenimiento en laboratorio y mejora la eficiencia operativa. Nuestros clientes tienen una amplia gama de equipos de prueba en sus laboratorios para los cuales esperan establecer una plataforma de controlador único y software de aplicación. Segundo, el controlador FlexTest ofrece capacidades más avanzadas que los sistemas Shock 6 utilizados en los sistemas EMA anteriores. Por ejemplo, con capacidades adicionales de IO y acondicionamiento de transductores, FlexTest puede ofrecer control multicanal para probar amortiguadores adaptativos. Los controladores FlexTest también permiten la reproducción de perfiles de carretera RPC y la integración de pruebas de amortiguadores en experimentos de simulación híbrida, ampliando enormemente la utilidad de las pruebas y simulaciones EMA. El software MTS Damper también ofrece más capacidades que la aplicación Shock 6 heredada, especialmente con respecto a la reproducción de formas de onda personalizadas y arbitrarias.
Q: ¿Cómo ha mejorado el rediseño las comunicaciones del sistema EMA?
A: El EMA Gen 2 es compatible con EtherCAT, ofreciendo una mejor comunicación digital entre el controlador, el gabinete de energía y el motor del sistema. Ahora, el estándar de la industria, las comunicaciones EtherCAT reducirán el ruido y mejorarán la integridad de las señales y los datos. El motor con EtherCAT también tiene una característica que permite la seguridad redundante de "desconexión segura de par", proporcionando seguridad clasificada como PLD. Además, las comunicaciones EtherCAT requieren un cableado más simple, con un solo cable Ethernet para vincular el controlador y el gabinete de energía.
Q: ¿Qué mejoras en el gabinete de energía del sistema resultaron del rediseño del EMA Gen 2?
A: El gabinete de energía EMA Gen 2 acomoda un rango más amplio de voltaje que el EMA anterior. El EMA anterior requería 220 Voltios, trifásico, lo que requería que muchos clientes adquirieran un transformador reductor para instalar y operar el sistema. Ahora, con una variedad de opciones de energía, los clientes pueden conectar el sistema y usarlo sin ningún transformador. El proceso de rediseño también destacó oportunidades para aislar el ruido eléctrico. Esto implicó asegurar que los cables de señales del codificador estuvieran separados de los cables de energía. Esto reducirá el ruido, mejorará la conexión a tierra y dará mejores señales de control y retroalimentación, mejorando la calidad de los datos y la integridad de los mismos. Además, el gabinete de energía EMA Gen 2 cuenta con un diseño de acceso frontal, lo que permite una instalación independiente o montada en pared, lo que lo hace conveniente tanto para aplicaciones en laboratorios como en remolques.
Q: ¿Qué mejoras en el marco de carga mecánico resultaron de la retroalimentación de los clientes durante una década?
A: A lo largo de los años, hemos visto casos en los que los operadores han dañado sistemas EMA anteriores al golpear los actuadores contra los topes finales con demasiada fuerza. Para estas situaciones, diseñamos nuevos topes de mayor tamaño, capaces de absorber más fuerza de impacto y reducir la probabilidad de daño al actuador. Aunque estos topes más grandes aumentan la altura de la base del marco EMA Gen 2, sigue siendo una plataforma conveniente para instalar y retirar las muestras. Esta base de marco más alta es una de las pocas diferencias físicas notables entre los sistemas EMA anteriores y Gen 2.
Q: ¿El EMA de próxima generación rediseñado coincidirá con las capacidades de rendimiento del EMA legado?
A: Sí, el EMA Gen 2 ofrecerá las mismas capacidades de rendimiento - y en algunas áreas mejores - que la industria espera de nuestros sistemas EMA anteriores. Mantiene la actuación eléctrica lineal básica que nuestros clientes prefieren para la caracterización del rendimiento de amortiguadores y ofrece la misma fuerza máxima, velocidad máxima, carrera y rango de frecuencia de prueba que los modelos EMA anteriores comparables. De hecho, estamos viendo una mejor precisión de los codificadores digitales con el nuevo diseño, lo que creemos resultará en datos de prueba más limpios y precisos. Además de igualar el rendimiento, el EMA Gen 2 conserva muchas de las características y el tamaño general del marco EMA anterior. La huella general y las alturas estándar de las columnas permanecen igual, por lo que un nuevo EMA encajará perfectamente en el mismo espacio de laboratorio que un EMA anterior. Además, el EMA Gen 2 mantendrá muchas de las mismas opciones que el EMA legado, incluyendo una caja de seguridad con certificación CE, bloqueos de elevación eléctricos y neumáticos, soporte neumático estático, alturas de columna opcionales y un ensamblaje de aislamiento de piso.
Q: ¿La línea de productos de EMA de próxima generación tendrá los mismos tres modelos que la línea de EMA anterior?
A: El EMA Gen 2 reflejará los tres modelos de la línea EMA anterior, pero tendrán nuevos nombres basados en la capacidad de fuerza del actuador del sistema en unidades métricas (kN), en lugar de las unidades imperiales (kip). Así, el nuevo EMA 9kN es equivalente al EMA 2K anterior, el nuevo EMA 18kN es equivalente al EMA 4K anterior, y el nuevo EMA 27kN es equivalente al EMA 6K anterior. Esta convención de nombres está alineada con todos los demás sistemas de prueba de amortiguadores en el portafolio de MTS, y nos ayudará a diferenciar claramente el EMA Gen 2 de los sistemas EMA anteriores en el campo.
Q: En resumen, ¿qué debemos aprender de esta discusión sobre los sistemas EMA Gen 2 de próxima generación, cuándo estarán disponibles los nuevos modelos y cómo podemos obtener más información?
A: Hemos tenido éxito en cumplir nuestros objetivos de rediseño. Los sistemas EMA Gen 2 coinciden - y en algunos casos superan - el rendimiento comprobado del EMA legado. Mientras mantenemos la geometría conveniente del EMA, los nuevos modelos aprovechan las capacidades versátiles del controlador FlexTest, las comunicaciones EtherCAT y una serie de innovaciones mecánicas y eléctricas para mejorar la integridad de los datos de prueba, expandir la utilidad del sistema y aumentar la eficiencia operativa y la seguridad, todo en un diseño más competitivo en costos. Esencialmente, tomamos un gran producto y lo mejoramos.
La producción y disponibilidad de los nuevos modelos EMA 9kN, EMA 18kN y EMA 27kN comenzará a principios de 2025. La información completa sobre las especificaciones y capacidades de rendimiento del EMA de próxima generación se comunicará en el lanzamiento formal que también tendrá lugar a principios de 2025. Mientras tanto, invito a cualquiera que esté interesado en asegurar un EMA Gen 2 a que se comunique con su representante de ventas local de MTS o envíe una solicitud en línea para obtener más información.
