Progettazione di un Banco di Prova Funzionale per Sensore di Rilevamento Umano con Tecnologia Infrarossi Passiva e Microonde

L’industria elettronica moderna è caratterizzata da una crescente complessità dei prodotti e da una domanda di qualità sempre più elevata. In questo scenario, il collaudo assume un ruolo cruciale per garantire l’affidabilità e la funzionalità dei dispositivi, spaziando dalla produzione di massa ai prodotti specializzati. L’obiettivo primario di ogni azienda manifatturiera è fornire ai clienti prodotti pronti all’uso, e ciò richiede processi di validazione rigorosi. Tuttavia, l’aumento dei volumi di produzione comporta una maggiore probabilità di errori di assemblaggio, rendendo indispensabile l’adozione di sistemi di collaudo efficienti e automatizzati. L’esigenza di ottimizzare l’efficienza produttiva, ridurre i costi e garantire la qualità del prodotto finito è una delle principali forze trainanti che spingono verso l’automazione del collaudo nell’attuale panorama industriale, in cui la competitività è sempre più determinata dalla capacità di offrire prodotti di alta qualità a prezzi contenuti. I processi di collaudo manuali, pur essendo ampiamente utilizzati, presentano diverse limitazioni che ne compromettono l’efficacia e l’efficienza, introducendo un’intrinseca soggettività che si ripercuote negativamente sull’intero ciclo produttivo. La dipendenza dall’operatore introduce variabilità nell’interpretazione dei risultati e nell’applicazione degli stimoli, compromettendo l’affidabilità e la ripetibilità dei test. Questa variabilità è particolarmente critica nel collaudo di sensori, dove la precisione e la coerenza delle misurazioni sono fondamentali per garantire la qualità del prodotto finito. Nel caso specifico del sensore volumetrico a infrarosso passivo (PIR) e microonda (MW) oggetto di questo studio, il processo di collaudo manuale si basa su stimoli non ripetibili e soggetti a influenze ambientali, come il riscaldamento di una resistenza per il sensore PIR e il movimento della mano dell’operatore per il sensore MW. Queste criticità comportano: • Tempi di collaudo elevati: le procedure manuali richiedono un tempo significativo per l’esecuzione di ciascun test, limitando la produttività complessiva e aumentando i costi di produzione. • Costi aggiuntivi legati alla necessità di operatori altamente specializzati: il collaudo manuale richiede operatori con una profonda conoscenza del dispositivo in esame e delle procedure di test, il che si traduce in costi del personale elevati. • Un rischio maggiore di errori umani: la natura ripetitiva e soggettiva del collaudo manuale aumenta la probabilità di errori da parte dell’operatore, compromettendo l’accuratezza dei risultati. • Difficoltà nell’ottenere risultati ripetibili e confrontabili: la mancanza di standardizzazione e controllo negli stimoli applicati rende difficile confrontare i risultati ottenuti in test diversi, limitando la capacità di identificare anomalie e migliorare il processo produttivo. • Limitata tracciabilità e difficoltà nell’analisi dei dati: i processi manuali spesso non prevedono una registrazione sistematica dei dati di collaudo, il che ostacola l’analisi delle tendenze, l’identificazione delle cause di non conformità e l’implementazione di azioni correttive. Per superare le limitazioni del collaudo manuale e realizzare un processo più efficiente, affidabile e sostenibile, si propone un sistema ampiamente automatizzato, progettato specificamente per il collaudo di sensori PIR e MW.