Um fator crucial para o desenvolvimento de novos equipamentos de teste é a forma como os fabricantes colaboram com os clientes para identificar os desafios enfrentados pelos engenheiros. Embora os esforços continuem focados na melhoria da precisão e da largura de banda das medições, muitas alterações de design são impulsionadas pela forma como os instrumentos são utilizados.

“O essencial são os clientes. Vamos conceber os produtos de acordo com a forma como os vão utilizar. É crucial facilitar-lhes o trabalho”, afirma Justin Sheard, Engenheiro Sénior e Especialista em Imagem Industrial da Fluke.

Bradley Odhner, Technical Marketing Manager da Tektronix e da Keithley, concorda e salienta que a empresa emprega pessoas cuja principal função é realizar este tipo de trabalho com o cliente. "Dedicamos muito tempo a falar com os clientes para descobrir o que precisam agora, mas principalmente o que vão precisar daqui a alguns anos."

Os clientes inspiram novas funcionalidades.
Uma abordagem centrada no cliente permite-nos compreender não só como os engenheiros interagem com as ferramentas, mas também os tipos de funcionalidades que os novos instrumentos necessitam de suportar. Por exemplo, a eficiência energética é já uma prioridade máxima para muitas equipas de engenharia. A disponibilidade e o custo ambiental dos recursos utilizados nos produtos manufaturados são cada vez mais importantes para a sociedade e, consequentemente, para as equipas de engenharia de produto. Kai Scharrmann, Director de Vendas da Hioki Europa, destaca o trabalho que está a ser desenvolvido no design de baterias. "As células que estão a ser desenvolvidas focam-se em armazenar mais energia no mesmo espaço, ou até menos. Esse não é o único requisito. Existe também um forte esforço para reduzir a quantidade de elementos poluentes e de difícil obtenção, como o cobalto. As baterias mais recentes são muito mais ecológicas, contendo apenas uma fração do cobalto utilizado há uma década."

Estas exigências do mercado, por sua vez, impulsionam as funcionalidades que os fabricantes incorporam nos seus equipamentos de teste. Encontrar alternativas ao cobalto não tem sido fácil, dado que o cobalto se degrada frequentemente com o tempo. Medições repetidas e automatizadas durante os testes de stress serão cruciais para identificar potenciais composições químicas e algoritmos de controlo de carga, tornando-as funcionalidades importantes nos equipamentos de teste.

A procura por novas soluções pode gerar novas formas de instrumentação, afirma Sheard. "A nossa missão é manter o mundo a funcionar. Criámos ferramentas para colocar nas mãos daqueles que mantêm as operações em curso, e isso aplica-se a muitos produtos diferentes." Sheard cita o exemplo da manutenção de motores industriais e de máquinas-ferramenta. "Os motores, os rolamentos e outros componentes mecânicos são subsistemas que formam o núcleo de uma fábrica, mas a sua manutenção é dispendiosa.".

Um dos principais problemas é que muitas técnicas de análise convencionais apenas conseguem examinar a superfície destas peças móveis. No entanto, como conseguem penetrar no material, as ondas acústicas podem revelar muito mais aos técnicos de manutenção e engenheiros, mostrando a presença de falhas no interior dos rolamentos e motores. Para levar a imagem acústica às fábricas, a Fluke integrou esta tecnologia nos seus instrumentos portáteis ii900 e ii910. "A imagem acústica está agora a fazer o que a termografia fazia há 10, 15 ou 20 anos, revolucionando a manufatura e a manutenção preventiva", explica Sheard.

Melhorias na usabilidade:
O foco nas necessidades dos clientes levou fabricantes como a Tektronix a repensar as interfaces de utilizador dos seus instrumentos para ajudar os clientes a realizar as medições necessárias mais rapidamente. "Notámos uma tendência entre os engenheiros para quererem fazer as coisas de forma mais rápida e fácil", explica Odhner. O primeiro passo foi desenvolver uma interface inovadora, concebida de raiz, que foi bem recebida pelos clientes. "Esta nova interface de utilizador tornou-se a interface atual para os nossos osciloscópios das séries 3, 4, 5 e 6."

Graças ao crescente conteúdo de instrumentação de software, não é necessário esperar por novo hardware para tirar partido das melhorias de usabilidade. "Os clientes podem simplesmente descarregar a versão mais recente do software e obter retroativamente todas as funcionalidades adicionais", afirma Mike Purday, gestor da região EMEA da Pico Technology. "Estamos atualmente a trabalhar numa grande atualização que beneficiará os atuais proprietários do PicoScope gratuitamente.".

A tecnologia avançada influencia o desenvolvimento de sistemas de menor custo.
Algumas das funcionalidades que serão incorporadas nos instrumentos convencionais no futuro já estão disponíveis em produtos especializados atualmente. À medida que o custo da eletrónica diminui graças à curva de aprendizagem do produto, os avanços no desenvolvimento são incorporados em sistemas de menor custo. "É a mesma situação da Fórmula 1, onde os fabricantes de automóveis tradicionais investem em equipas de corrida de alto nível. Todos os equipamentos e tecnologias de ponta que foram incluídos nos carros de corrida acabam por ser transferidos para os carros comuns produzidos em massa. Aplicamos a mesma abordagem ao desenvolvimento dos nossos produtos", afirma Scharrmann. "Hoje em dia, fabricamos sensores de corrente especializados que podem medir 800 A a 4 MHz. Esta tecnologia, este conhecimento e esta experiência são transferidos para um multímetro padrão, por exemplo. Esta é uma das razões pelas quais os nossos alicates amperímetros são tão precisos."

Mike Hoffman, gestor da região EMEA da Pico Technology, observa o mesmo efeito com os osciloscópios. "Já vimos no passado um osciloscópio de 1 GHz ser considerado o Ferrari dos osciloscópios. Depois, com o avanço da tecnologia, o que era necessário para criar um osciloscópio de 1 GHz tornou-se mais barato de produzir. Ou então, inventámos novas formas de o construir e torná-lo mais acessível."

Os fabricantes de equipamentos de teste estão a acompanhar de perto os avanços da investigação em áreas ainda mais amplas. Isto ajuda-os a identificar tecnologias que podem ser incorporadas em instrumentos de ponta. "Passo uma boa parte do meu tempo todos os meses a ler artigos científicos em revistas, não só para descobrir qual é a tecnologia mais recente, mas também para ver que testes os cientistas estão a utilizar para avaliar as suas tecnologias", diz Odhner, acrescentando que estes tipos de circuitos de medição serão importantes para expandir a gama de instrumentos existentes e criar novos tipos de produtos. "Começam na pesquisa inicial e passam para a produção em massa até se tornarem amplamente utilizados.".

Estabelecer Novos Padrões para a Inovação
Por fim, a normalização é uma área que as empresas de testes monitorizam e na qual participam ativamente. O Instituto de Engenheiros Elétricos e Eletrónicos (IEEE) e organizações similares promovem ativamente a capacidade e o desempenho de PCIe, Ethernet, Wi-Fi e outros padrões de comunicação. Os fabricantes de instrumentos de teste desempenham um papel ativo em muitas destas organizações. "No caso do PCIe, por exemplo, participamos nestes conselhos para tentar definir o padrão e também para compreender o seu futuro, para que possamos começar a desenvolver equipamentos que o sirvam", diz Odhner.

Outro aspeto da participação em organismos de normalização, bem como da interação com a academia, é a necessidade de garantir que os protocolos desenvolvidos possam ser testados de forma eficaz e determinar se são necessários métodos alternativos. "Quando se fala de medições de baixo nível, uma das primeiras perguntas que é preciso ser capaz de fazer é: qual o nível mínimo que posso medir? Existem limites fundamentais", explica Odhner. "O universo não nos permite medir certas tensões em materiais com uma determinada resistência porque, na verdade, estamos perante o princípio da incerteza. No nosso universo, existem limites físicos para o que pode ser medido."

A tecnologia continuará a mudar, mas os fabricantes de equipamentos de teste abraçaram esta realidade, adaptando-se para responder em tempo útil, garantindo que os engenheiros têm as soluções de teste necessárias para impulsionar a inovação e concluir os seus projetos.

Autor: Cliff Ortmeyer, Diretor Global de Marketing Técnico da Farnell