IR Telemetrics puede hacer que los componentes del tren motriz hablen

Aug 04, 2023

Por Chad Elmore01 de agosto de 2023

La empresa se especializa en la transferencia de datos en tiempo real desde componentes móviles.

Durante más de 30 años, IR Telemetrics ha ayudado a equipos de desarrollo de productos de todo el mundo a recopilar datos de componentes internos giratorios y alternativos en entornos hostiles. Al hacerlo, ha ayudado a las empresas a desarrollar motores a reacción, motores diésel, equipos de construcción, transmisiones y más confiables. En estos días, el fundador Glen Barna dijo que la empresa está más ocupada que nunca gracias al trabajo en torno al uso de combustibles alternativos como el gas natural, el hidrógeno, el etanol y el amoníaco.

"Todo cambia cuando se cambia el combustible en el motor, y eso está sucediendo mucho en este momento", dijo Barna. “Verá diferentes temperaturas de compresión y diferentes presiones de cilindro, pero a nuestros termopares no les importa si miden el calor producido por el combustible diesel, la gasolina, el hidrógeno o el amoníaco. Todos estos nuevos combustibles, especialmente los combustibles verdes, están generando mucho más trabajo para nosotros, lo cual es maravilloso. Eso es lo que queremos”.

Graduado tecnológico de Michigan

La base de la empresa fue un sistema de telemetría inalámbrica por infrarrojos (que es el “IR” en el nombre de la empresa) que Barna desarrolló mientras era estudiante de posgrado en la Universidad Tecnológica de Michigan. El trabajo rápidamente llamó la atención de los ingenieros de Ford Motor Co. y General Motors, por lo que Barna y su asesor, el profesor de Michigan Tech Carl Anderson (ahora jubilado), lanzaron la empresa para respaldar el trabajo. El dúo operó fuera de la universidad durante algunos años antes de que la operación se trasladara a su ubicación actual en Hancock, Michigan, un edificio que se ha ampliado varias veces en términos de tamaño y número de empleados.

"Probablemente podríamos haber crecido más rápido, pero elegí un camino más conservador porque no quería buscar capitalistas de riesgo", dijo Barna.

La estrategia ha dado sus frutos: "Hoy en día tenemos una lista de clientes bastante extensa".

Hoy en día, IR Telemetrics se especializa en la transferencia de datos en tiempo real desde componentes móviles a medida que pasan por su ciclo de trabajo típico. La empresa utiliza tecnología que ha evolucionado continuamente internamente para ayudar a los clientes a extraer mediciones importantes a pesar de las duras condiciones de funcionamiento de motores, turbinas y otros sistemas y componentes. Sus sistemas de telemetría digital multicanal de alta velocidad, infrarrojos y microondas brindan a los ingenieros mediciones de parámetros operativos a través de uno o múltiples canales, lo que ofrece una recopilación de datos que, según la compañía, antes se consideraba imposible.

"Gran parte de nuestro trabajo se utiliza para validar modelos informáticos", afirma Barna. “Casi todos los proyectos que hacemos son personalizados, aunque puedan ser similares a otro proyecto. Siempre hay diferencias que requieren un nuevo diseño o una nueva técnica. Eso es lo más importante de nuestro trabajo: diseño personalizado e instalación personalizada”.

Rara vez dice "No"

"Durante los últimos 30 años, no le hemos dicho a mucha gente 'no podemos hacer eso'", dijo Paul LaVigne, vicepresidente de IR Telemetrics. Ingeniero mecánico con un título de Michigan Tech, dirigió una empresa de consultoría de ingeniería que originalmente aceptó a la empresa de Barna como cliente. Se incorporó a IR Telemetrics a tiempo completo en 1996.

"Gran parte de nuestra tecnología ha evolucionado a partir de una necesidad del cliente", dijo LaVigne. “Por ejemplo, hubo un proyecto con un OEM en el que querían medir cargas de impacto en un engranaje en la parte delantera del motor para validar un modelo 3D. Los ingenieros querían 32 canales a 50 kilohercios por canal simultáneamente. No teníamos esa tecnología cuando nos llamaron, pero la desarrollamos para satisfacer esa necesidad.

“Otro cliente quería medir el movimiento del anillo en un pistón y no había ningún transductor disponible en el mercado que pudiera hacerlo. Entonces, desarrollamos el nuestro. También desarrollamos un transductor para medir la rotación del pasador en un pistón con tecnología que no existía anteriormente”.

En otro ejemplo, los ingenieros de IR Telemetrics desarrollaron una forma para que un cliente midiera el flujo de aceite lubricante a lo largo de una biela.

"A lo largo de los años, muchas de nuestras capacidades que no existían originalmente han evolucionado a partir de las necesidades de los clientes, donde encontraremos una manera de medir lo que necesitan", dijo LaVigne.

Datos fiables

Con sistemas alternativos, giratorios y de seguimiento, se ha descubierto que la medición inalámbrica es la forma más confiable de obtener datos de piezas móviles.

IR Telemetrics dijo que ha instrumentado todos los componentes, desde el pistón hasta el cubo de la rueda, incluidos pistones, pasadores de muñeca, bielas, cigüeñales, árboles de levas, embragues, convertidores de par, transmisiones y diferenciales. Debido a las severas cargas que experimentan los motores diésel, los transmisores inalámbricos requieren un embalaje e instalación cuidadosos, que, según la compañía, sus ingenieros realizan de forma rutinaria.

"Hemos realizado una amplia variedad de tipos de proyectos a lo largo de los años", dijo Barna. “Hemos colocado termopares en grandes turbocompresores diésel que giran a 40.000 rpm para obtener datos de ellos. Actualmente estamos desarrollando un transmisor inalámbrico de 128 canales, 24 bits y 400.000 muestras por segundo diseñado para maquinaria turbo como motores a reacción y cosas de esa naturaleza. Para un instrumento inalámbrico, creemos que será el líder de la industria”.

“Hemos medido casi todo con pistones. Temperatura de la superficie, temperatura incrustada, presión en el suelo del anillo, movimiento vertical del anillo, tensión, movimiento del pasador y rotación del pasador. A menudo hacemos varios tipos de mediciones en un solo componente”, dijo LaVigne. “Hemos instrumentado pistones en los que medimos temperaturas, presiones en el suelo de los anillos y movimiento de los anillos con múltiples transmisores instalados en un pistón. También hemos medido la temperatura del pistón, la temperatura del pasador y la rotación del pasador, todo al mismo tiempo en el mismo pistón. Proporcionar múltiples mediciones en un solo pistón es una herramienta poderosa, porque brinda a los ingenieros datos en tiempo real sobre todos los componentes que interactúan. Y también hemos trabajado en algunas transmisiones automáticas automotrices de ocho velocidades muy complicadas, donde hemos tenido múltiples transmisores internos que miden las temperaturas de la placa de reacción y las presiones de aceite en múltiples embragues, así como múltiples mediciones de temperatura y presión dentro de los convertidores de torque”.

Al acceder a datos de múltiples mediciones al mismo tiempo, los clientes pueden correlacionar más rápidamente lo que sucede dentro del bloque del motor o la caja de la transmisión.

Reuniones virtuales y visitas presenciales

Cuando suena el teléfono de IR Telemetrics, la persona que llama suele pertenecer a uno de tres grupos: desarrollo de productos, investigación y desarrollo o análisis de fallos.

Antes de 2020, la colaboración comenzaba con un viaje a la ubicación del cliente, pero la pandemia perfeccionó la reunión virtual. "La reunión de Zoom realmente ha evolucionado y se ha vuelto más eficiente durante las primeras etapas de un proyecto", dijo LaVigne, "porque pueden tener a todos sus ingenieros y nosotros podemos tener a todos nuestros ingenieros en la misma reunión cuando echamos un vistazo a un proyecto". proyecto. Podemos obtener respuestas a muchas más preguntas desde el principio. También utilizamos esas reuniones de Zoom para mantener a los clientes actualizados sobre el progreso a medida que avanzamos en el proceso”.

En ocasiones, durante la etapa de reunión virtual, el equipo de ingeniería de la empresa puede sugerir una alternativa basada en sus años de experiencia en una amplia gama de proyectos.

“No vamos a desplumar a nadie sólo para sacar adelante un proyecto”, afirmó Barna. "Seremos útiles en sus necesidades de medición, incluso si eso significa que no necesariamente obtendremos un proyecto".

Si bien gran parte del trabajo se realiza en Hancock, cuando IR Telemetrics va al sitio es para respaldar el plan de prueba del cliente o para realizar instalaciones en el sitio.

“El proyecto típico dura de dos a tres meses y nosotros haremos todo el trabajo en las piezas. Si un cliente quiere la temperatura de un pistón en un motor en funcionamiento, conseguiremos el pistón aquí, haremos toda la instrumentación y subiremos todos los transductores y componentes electrónicos. A veces, en un motor pequeño, lo llevamos aquí al taller y le ponemos lo que sea necesario para que se realice la prueba. Cuando enviamos la pieza de vuelta, estará lista para que comiencen la prueba y tomen datos”.

Cuando el cliente comience a recopilar puntos de datos, el equipo de IR Telemetrics recopilará archivos para garantizar que todo funcione correctamente antes de que el cliente realice horas de pruebas.

"Siempre hemos sido muy, muy sólidos con el soporte in situ", dijo LaVigne. “Si el cliente está en medio de una prueba y tiene problemas que no se pueden resolver por teléfono, iremos hasta allí para ayudarlo.

“Cuando un cliente compra un sistema de telemetría instalado en un componente, lo que realmente está comprando son los datos que proporciona. Siempre hemos dado una garantía del 100 % de que nuestro sistema de telemetría funcionará y proporcionará al cliente los datos que busca en la fase de prueba inicial”.

Según Barna, la empresa puede proporcionar soporte de análisis de señales a sus clientes, pero no siempre es necesario.

"No pretendemos ser expertos en motores, pero hemos visto suficientes datos sobre diferentes piezas a lo largo de los años que realmente podemos ser un valor agregado para nuestros clientes cuando analizamos esta información", dijo.

Sistemas inalámbricos utilizados por IR Telemetrics

Telemetría analógica por microondas

Telemetría digital de alta velocidad