Kanggo nggayuh kelestarian, sensor nyuda wektu siklus, panggunaan energi lan sampah, ngotomatisasi kontrol proses loop tertutup lan nambah kawruh, mbukak kemungkinan anyar kanggo manufaktur lan struktur sing cerdas. #sensors #sustainability #SHM
Sensor ing sisih kiwa (ndhuwur nganti ngisor): fluks panas (TFX), dielektrik ing cetakan (Lambient), ultrasonik (Universitas Augsburg), dielektrik sing bisa dibuang (Synthesis) lan antarane dhuwit lan termokopel Microwire (AvPro). searah jarum jam): konstanta dielektrik Collo (CP) versus viskositas ion Collo (CIV), resistensi resin versus wektu (Synthesis) lan model digital preform sing ditanem caprolactam nggunakake sensor elektromagnetik (proyek CosiMo, DLR ZLP, Universitas Augsburg).
Amarga industri global terus muncul saka pandemi COVID-19, mula wis owah dadi prioritas kelestarian, sing mbutuhake nyuda sampah lan konsumsi sumber daya (kayata energi, banyu lan bahan). .Nanging iki mbutuhake informasi.Kanggo komposit, saka ngendi data iki teka?
Kaya sing diterangake ing seri artikel CW's 2020 Composites 4.0, nemtokake pangukuran sing dibutuhake kanggo nambah kualitas lan produksi bagean, lan sensor sing dibutuhake kanggo nggayuh pangukuran kasebut, minangka langkah pertama ing manufaktur cerdas. Sajrone 2020 lan 2021, CW nglaporake babagan sensor-dielektrik. sensor, sensor fluks panas, sensor serat optik, lan sensor non-kontak nggunakake gelombang ultrasonik lan elektromagnetik-uga proyek sing nuduhake kemampuane (ndeleng set isi sensor online CW). materi, keuntungan lan tantangan sing dijanjekake, lan lanskap teknologi sing dikembangake. Utamane, perusahaan sing muncul minangka pimpinan ing industri komposit wis njelajah lan navigasi papan iki.
Jaringan sensor ing CosiMo Jaringan sensor 74 - 57 yaiku sensor ultrasonik sing dikembangake ing Universitas Augsburg (katon ing sisih tengen, titik biru cahya ing bagian ndhuwur lan ngisor cetakan) - digunakake kanggo demonstrator Lid kanggo T-RTM ngecor proyek CosiMo kanggo baterei komposit termoplastik. Kredit gambar: proyek CosiMo, DLR ZLP Augsburg, Universitas Augsburg
Tujuan #1: Ngirit dhuwit. Blog CW Desember 2021, "Sensor Ultrasonik Kustom kanggo Optimasi lan Kontrol Proses Komposit," nggambarake karya ing Universitas Augsburg (UNA, Augsburg, Jerman) kanggo ngembangake jaringan 74 sensor sing Kanggo CosiMo proyèk kanggo nggawe demonstrator tutup baterei EV (bahan komposit ing transportasi cerdas).Bagian kasebut digawe nggunakake cetakan transfer resin termoplastik (T-RTM), sing polimerisasi monomer kaprolaktam ing situ dadi komposit poliamida 6 (PA6). Markus Sause, Profesor ing UNA lan Kepala Jaringan Produksi Artificial Intelligence (AI) UNA ing Augsburg, nerangake kenapa sensor penting banget: "Kauntungan paling gedhe sing ditawakake yaiku visualisasi apa sing kedadeyan ing kothak ireng sajrone proses. Saiki, umume manufaktur duwe sistem winates kanggo entuk iki. Contone, padha nggunakake sensor banget prasaja utawa tartamtu nalika nggunakake infus resin kanggo nggawe bagean aerospace gedhe. Yen proses infus dadi salah, sampeyan duwe potongan gedhe saka kethokan. Nanging yen sampeyan duwe solusi solusi kanggo ngerti apa sing salah ing proses produksi lan ngapa, sampeyan bisa ndandani lan mbenerake, ngirit dhuwit akeh.
Thermocouples minangka conto "sensor prasaja utawa spesifik" sing wis digunakake pirang-pirang dekade kanggo ngawasi suhu laminasi komposit sajrone perawatan autoklaf utawa oven. Malah digunakake kanggo ngontrol suhu ing oven utawa kemul pemanasan kanggo ngobati tambalan perbaikan komposit nggunakake termal bonders.Produsen resin nggunakake macem-macem sensor ing Lab kanggo ngawasi owah-owahan ing viskositas resin liwat wektu lan suhu kanggo ngembangaken formulasi tamba. Nanging, apa sing muncul, yaiku jaringan sensor sing bisa nggambarake lan ngontrol proses manufaktur ing situ adhedhasar sawetara paramèter (contone, suhu lan tekanan) lan kahanan materi (contone, viskositas, agregasi, kristalisasi).
Contone, sensor ultrasonik sing dikembangake kanggo proyek CosiMo nggunakake prinsip sing padha karo pemeriksaan ultrasonik, sing wis dadi andalan pengujian non-destruktif (NDI) saka bagian komposit sing wis rampung.Petros Karapapas, Insinyur Utama ing Meggitt (Loughborough, UK), ujar: "Tujuan kita yaiku nyilikake wektu lan tenaga kerja sing dibutuhake kanggo pamriksan pasca produksi komponen mbesuk nalika kita pindhah menyang manufaktur digital." Kolaborasi Materials Center (NCC, Bristol, UK) kanggo nduduhake ngawasi cincin Solvay (Alpharetta, GA, USA) EP 2400 sajrone RTM nggunakake sensor dielektrik linier sing dikembangake ing Cranfield University (Cranfield, UK) Aliran lan perawatan oxyresin kanggo a 1,3 m dawa, 0,8 m sudhut lan 0,4 m jero komposit shell kanggo mesin pesawat komersial exchanger panas. tes ing saben bagean," ujare Karapapas. Nanging kanthi sensor iki, ora perlu.
Collo Probe dicelupake ing wadhah campuran cat (bunder ijo ing sisih ndhuwur) kanggo ndeteksi nalika nyampur rampung, ngirit wektu lan energi. Kredit gambar: ColloidTek Oy
"Tujuan kita ora dadi piranti laboratorium liyane, nanging fokus ing sistem produksi," ujare Matti Järveläinen, CEO lan pangadeg ColloidTek Oy (Kolo, Tampere, Finlandia).Blog CW Januari 2022 "Cairan Sidik Jari kanggo Komposit" njelajah Collo's kombinasi sensor medan elektromagnetik (EMF), pangolahan sinyal lan analisis data kanggo ngukur "sidik jari" saka cairan apa wae kayata monomer, resin utawa adhesive . "Apa sing ditawakake yaiku teknologi anyar sing menehi umpan balik langsung ing wektu nyata, supaya sampeyan bisa luwih ngerti carane proses sampeyan bener-bener bisa digunakake lan nanggepi nalika ana masalah, "ujare Järveläinen. Contone, sampeyan bisa nyepetake wektu nyampur amarga sampeyan bisa ndeleng kanthi jelas nalika nyampur wis rampung. Mula, sampeyan bisa nambah produktivitas, ngirit energi lan nyuda kethokan dibandhingake karo pangolahan sing kurang optimal.
Goal #2: Nambah kawruh proses lan visualisasi.Kanggo pangolahan kaya aggregation, Järveläinen ngandika, "Sampeyan ora weruh akeh informasi saka mung snapshot. Sampeyan mung njupuk sampel lan mlebu ing laboratorium lan ndeleng apa sing kedadeyan sawetara menit utawa jam kepungkur. Kayane nyopir ing dalan gedhe, saben jam Mbukak mripatmu sedhela lan coba prediksi menyang ngendi dalane.” Sause setuju, nyathet yen jaringan sensor sing dikembangake ing CosiMo "mbantu kita entuk gambaran lengkap babagan proses lan prilaku materi. Kita bisa ndeleng efek lokal ing proses, nanggepi Variasi ing kekandelan bagean utawa bahan terpadu kayata inti umpluk. Apa kita nyoba kanggo nyedhiyani informasi bab apa bener kedados ing jamur. Iki ngidini kita nemtokake macem-macem informasi kayata wangun ngarep aliran, tekane saben part time lan tingkat agregasi ing saben lokasi sensor.
Collo nggarap produsen adhesive epoksi, cat lan malah bir kanggo nggawe profil proses kanggo saben batch sing diprodhuksi. Saiki saben pabrikan bisa ndeleng dinamika proses lan nyetel paramèter sing luwih optimal, kanthi tandha kanggo campur tangan nalika batch metu saka spesifikasi. Iki mbantu stabil lan nambah kualitas.
Video saka ngarep aliran ing bagean CosiMo (mlebu injeksi minangka titik putih ing tengah) minangka fungsi wektu, adhedhasar data pangukuran saka jaringan sensor ing cetakan.Kredit gambar: proyek CosiMo, DLR ZLP Augsburg, Universitas Augsburg
"Aku pengin ngerti apa sing kedadeyan nalika nggawe bagean, ora mbukak kothak lan ndeleng apa sing kedadeyan," ujare Meggitt's Karapapas. kanggo verifikasi perawatan resin." Nggunakake kabeh enem jinis sensor sing diterangake ing ngisor iki (dudu dhaptar lengkap, mung pilihan cilik, pemasok, uga), bisa ngawasi obat / polimerisasi lan aliran resin. Sawetara sensor duwe kemampuan tambahan, lan jinis sensor gabungan bisa nggedhekake kemungkinan nelusuri lan visualisasi. sajrone cetakan komposit. Iki dituduhake sajrone CosiMo, sing nggunakake sensor ultrasonik, dielektrik lan piezoresistif ing mode kanggo pangukuran suhu lan tekanan dening Kistler (Winterthur, Swiss).
Goal #3: Ngurangi wektu siklus. Sensor Collo bisa ngukur keseragaman epoksi kanthi cepet ngobati rong bagean minangka bagean A lan B dicampur lan disuntikake sajrone RTM lan ing saben lokasi ing cetakan ing ngendi sensor kasebut diselehake. Iki bisa mbantu ngaktifake resin tamba luwih cepet kanggo aplikasi kayata Urban Air Mobility (UAM), kang bakal nyedhiyani siklus tamba luwih cepet dibandhingake epoxies siji-part saiki kayata RTM6.
Sensor Collo uga bisa ngawasi lan nggambarake epoksi sing degassed, disuntikake lan diobati, lan nalika saben proses rampung. Rampung ngobati lan proses liyane adhedhasar kahanan nyata saka materi sing diproses (lawan resep-resep wektu lan suhu tradisional) diarani manajemen negara materi. (MSM).Perusahaan kayata AvPro (Norman, Oklahoma, USA) wis ngupayakake MSM sajrone pirang-pirang dekade kanggo nglacak owah-owahan ing bahan lan proses bagean amarga nggayuh target tartamtu kanggo suhu transisi kaca (Tg), viskositas, polimerisasi lan/utawa crystallization .Contone, jaringan sensor lan analisis digital ing CosiMo digunakake kanggo nemtokake wektu minimal dibutuhake kanggo panas penet lan jamur RTM lan ketemu sing 96% saka polimerisasi maksimum wis ngrambah ing 4,5 menit.
Pemasok sensor dielektrik kayata Lambient Technologies (Cambridge, MA, USA), Netzsch (Selb, Jerman) lan Synthesites (Uccle, Belgia) uga wis nuduhake kemampuan kanggo nyuda wektu siklus.Proyek R&D Synthestes karo pabrikan komposit Hutchinson (Paris, Prancis) ) lan Bombardier Belfast (saiki Spirit AeroSystems (Belfast, Irlandia)) nglapurake yen adhedhasar pangukuran wektu nyata saka resistance resin lan suhu, liwat unit akuisisi data Optimold lan Optiview Software dikonversi dadi kira-kira viskositas lan Tg.“Produsen bisa ndeleng Tg. ing wektu nyata, supaya padha bisa mutusaké nalika kanggo mungkasi siklus ngruwat, "Nerangake Nikos Pantelelis, Direktur Synthesites. "Dheweke ora kudu ngenteni kanggo ngrampungake siklus carryover sing maneh saka perlu. Contone, siklus tradisional kanggo RTM6 yaiku perawatan lengkap 2 jam ing 180 ° C. Kita wis weruh manawa iki bisa disingkat dadi 70 menit ing sawetara geometri. Iki uga dituduhake ing proyek INNOTOOL 4.0 (pirsani "Nyepetake RTM karo Sensor Fluks Panas"), ing ngendi panggunaan sensor fluks panas nyepetake siklus tamba RTM6 saka 120 menit dadi 90 menit.
Tujuan #4: Kontrol loop tertutup proses adaptif. Kanggo proyek CosiMo, tujuan utama yaiku ngotomatisasi kontrol loop tertutup sajrone produksi komponen komposit. Iki uga dadi tujuan proyek ZAero lan iComposite 4.0 sing dilapurake dening CW ing 2020 (30-50% pangurangan biaya). Elinga yen iki kalebu proses sing beda-beda - penempatan otomatis tape prepreg (ZAero) lan preforming semprotan serat dibandhingake karo tekanan dhuwur T-RTM ing CosiMo kanggo RTM kanthi epoksi ngobati cepet (iComposite 4.0). saka proyèk iki nggunakake sensor karo model digital lan algoritma kanggo simulasi proses lan prédhiksi asil saka bagean rampung.
Kontrol proses bisa dianggep minangka seri langkah, Sause nerangake. Langkah pertama yaiku nggabungake sensor lan peralatan proses, ujare, "kanggo nggambarake apa sing kedadeyan ing kothak ireng lan paramèter sing digunakake. Sawetara langkah liyane, bisa uga setengah saka kontrol loop tertutup, bisa meksa tombol mandeg kanggo campur tangan, Tune proses lan nyegah bagean sing ditolak. Minangka langkah pungkasan, sampeyan bisa ngembangake kembar digital, sing bisa otomatis, nanging uga mbutuhake investasi ing metode pembelajaran mesin. Ing CosiMo, investasi iki mbisakake sensor kanggo Feed data menyang kembar digital, analisis Edge (petungan dileksanakake ing pinggiran baris produksi versus petungan saka repositori data tengah) banjur digunakake kanggo prédhiksi dinamika ngarep aliran, isi volume serat saben preform tekstil. lan panggonan garing potensial. "Saenipun, sampeyan bisa netepake setelan kanggo ngaktifake kontrol loop tertutup lan tuning ing proses," Sause ngandika. "Iki bakal kalebu paramèter kaya meksa injeksi, meksa jamur lan suhu. Sampeyan uga bisa nggunakake informasi iki kanggo ngoptimalake materi sampeyan.
Kanthi mengkono, perusahaan nggunakake sensor kanggo ngotomatisasi proses.Contone, Synthesites nggarap para pelanggan kanggo nggabungake sensor karo peralatan kanggo nutup inlet resin nalika infus rampung, utawa nguripake penet panas nalika target tamba wis diraih.
Järveläinen nyathet yen kanggo nemtokake sensor sing paling apik kanggo saben kasus panggunaan, "sampeyan kudu ngerti owah-owahan ing materi lan proses sing pengin dipantau, banjur sampeyan kudu duwe penganalisa." Analisa entuk data sing diklumpukake dening interogator utawa unit akuisisi data. data mentah lan ngowahi dadi informasi sing bisa digunakake dening pabrikan. saka akuisisi data, uga arsitektur panyimpenan data supaya bisa ngolah data.
"Panganggo pungkasan ora mung pengin ndeleng data mentah," ujare Järveläinen. kanggo analisis, banjur gunakake pembelajaran mesin kanggo nyepetake proses kasebut. Analisis pinggiran lan pendekatan pembelajaran mesin sing digunakake dening tim Collo lan CosiMo bisa digayuh liwat peta viskositas, model numerik saka ngarep aliran resin, lan Kemampuan kanggo ngontrol parameter proses lan mesin digambarake.
Optimold minangka analisa sing dikembangake dening Synthesites kanggo sensor dielektrik. Dikontrol dening piranti lunak Optiview Synthesites, unit Optimold nggunakake pangukuran resistensi suhu lan resin kanggo ngetung lan nampilake grafik wektu nyata kanggo ngawasi status resin kalebu rasio campuran, penuaan kimia, viskositas, Tg lan derajat cure.Iku bisa digunakake ing prepreg lan Cairan mbentuk pangolahan.A unit kapisah Optiflow digunakake kanggo aliran ngawasi.Synthestes uga wis dikembangaké ngruwat simulator sing ora mbutuhake ngruwat sensor ing jamur utawa bagéan, nanging nggunakake a sensor suhu lan resin / sampel prepreg ing unit analyzer iki. "We are nggunakake negara-saka-saka-gambar cara iki kanggo infus lan adhesive curing kanggo produksi turbin angin agul-agul," ngandika Nikos Pantelelis, Direktur Synthestes.
Sistem kontrol proses Synthesites nggabungake sensor, unit akuisisi data Optiflow lan/utawa Optimold, lan piranti lunak OptiView lan/utawa Online Resin Status (ORS). Kredit gambar: Synthesites, disunting dening The CW
Mulane, umume panyedhiya sensor wis ngembangake penganalisa dhewe, sawetara nggunakake pembelajaran mesin lan sawetara ora. Nanging manufaktur komposit uga bisa ngembangake sistem khusus dhewe utawa tuku instrumen sing ora ana lan ngowahi kanggo nyukupi kabutuhan tartamtu. Nanging, kemampuan penganalisis yaiku mung siji faktor sing kudu dipikirake.Ana akeh liyane.
Kontak uga dadi pertimbangan penting nalika milih sensor sing arep digunakake.Sensor bisa uga kudu kontak karo materi, interogator, utawa loro-lorone.Contone, fluks panas lan sensor ultrasonik bisa dilebokake ing cetakan RTM 1-20mm saka lumahing - ngawasi akurat ora mbutuhake kontak karo materi ing cetakan.Sensor ultrasonik uga bisa interogasi bagean ing ambane beda gumantung saka frekuensi digunakake.Collo sensor elektromagnetik uga bisa maca ambane saka Cairan utawa bagean - 2-10 cm, gumantung ing frekuensi interogasi - lan liwat wadhah non-logam utawa piranti ing kontak karo resin.
Nanging, microwires magnetik (pirsani "Non-kontak ngawasi suhu lan tekanan ing jero komposit") saiki mung sensor sing bisa interogasi komposit ing jarak 10 cm. Iku amarga nggunakake induksi elektromagnetik kanggo njaluk respon saka sensor, kang. ditempelake ing materi komposit. Sensor microwire ThermoPulse AvPro, sing dipasang ing lapisan ikatan adesif, wis diinterogasi liwat laminate serat karbon sing kandel 25mm kanggo ngukur suhu sajrone proses ikatan. Wiwit microwires duwe diameter wulu 3-70 mikron, padha ora mengaruhi kinerja komposit utawa bondline. Ing dhiameter rada gedhe saka 100-200 microns, sensor serat optik uga bisa ditempelake tanpa degrading properties struktural.Nanging, amarga padha nggunakake cahya kanggo ngukur, sensor serat optik kudu duwe sambungan kabel menyang interogator.Semono uga, amarga sensor dielektrik nggunakake voltase kanggo ngukur sifat resin, dheweke uga kudu disambungake menyang interogator, lan paling akeh kudu kontak karo resin sing dipantau.
Sensor Collo Probe (ndhuwur) bisa dicelupake ing cairan, dene Collo Plate (ngisor) dipasang ing tembok wadhah / wadhah campuran utawa jalur pipa proses / feed. Kredit gambar: ColloidTek Oy
Kapabilitas suhu sensor minangka pertimbangan utama liyane. Contone, umume sensor ultrasonik sing ora ana ing rak biasane beroperasi ing suhu nganti 150 ° C, nanging bagean ing CosiMo kudu dibentuk ing suhu ndhuwur 200 ° C. Mula, UNA kudu ngrancang sensor ultrasonik kanthi kemampuan iki. Sensor dielektrik sing bisa digunakake Lambient bisa digunakake ing permukaan bagean nganti 350 ° C, lan sensor ing cetakan sing bisa digunakake maneh bisa digunakake nganti 250 ° C. RVmagnetics (Kosice, Slovakia) wis dikembangake. sensor microwire kanggo bahan komposit sing bisa tahan ngobati ing 500 ° C. Nalika teknologi sensor Collo dhewe ora duwe watesan suhu teoritis, tameng kaca tempered kanggo Collo Plate lan omah polyetherketone (PEEK) anyar kanggo Collo Probe loro-lorone diuji. kanggo tugas terus-terusan ing 150 ° C, miturut Järveläinen. Sementara, PhotonFirst (Alkmaar, Walanda) nggunakake lapisan polimida kanggo nyedhiyakake suhu operasi 350 ° C kanggo sensor serat optik kanggo proyek SuCoHS, kanggo sustainable lan biaya- komposit suhu dhuwur sing efektif.
Faktor liyane sing kudu ditimbang, utamane kanggo instalasi, yaiku apa sensor ngukur ing siji titik utawa minangka sensor linear kanthi sawetara titik sensing.Contone, sensor serat optik Com&Sens (Eke, Belgia) bisa nganti 100 meter dawa lan fitur munggah. kanggo 40 serat Bragg grating (FBG) sensing TCTerms karo jarak minimal 1 cm.Sensor iki wis digunakake kanggo ngawasi kesehatan struktural (SHM) saka 66 meter-dawa kreteg komposit lan ngawasi aliran resin sak infus saka geladhak jembatan gedhe. sensor titik individu kanggo proyek kuwi bakal mbutuhake nomer akeh sensor lan akeh wektu instalasi.NCC lan Cranfield University pratelan kaluwihan padha kanggo sensor dielektrik linear. Kanthi sensor linear, kita bisa ngawasi aliran resin terus-terusan, sing nyuda jumlah sensor sing dibutuhake ing bagean utawa alat.
AFP NLR kanggo Sensor Serat Optik Unit khusus digabungake menyang saluran kaping 8 saka sirah Coriolis AFP kanggo nyelehake papat susunan sensor serat optik menyang panel tes komposit sing dikuatake serat karbon kanthi suhu dhuwur. Kredit gambar: Proyek SuCoHS, NLR
Sensor linear uga mbantu ngotomatisasi instalasi. Ing proyek SuCoHS, Royal NLR (Pusat Aeroangkasa Walanda, Marknesse) ngembangake unit khusus sing digabungake menyang kepala Coriolis Composites (Queven, France) saluran 8th Automated Fiber Placement (AFP) kanggo nglebokake Four arrays ( garis serat optik sing kapisah), saben duwe 5 nganti 6 sensor FBG (PhotonFirst nawakake total 23 sensor), ing panel uji serat karbon. RVmagnetics wis nyelehake sensor microwire ing rebar GFRP pultruded. dawa kanggo paling microwires komposit], nanging kanthi otomatis diselehake terus-terusan nalika rebar diprodhuksi, "ujare Ratislav Varga, co-pendiri RVmagnetics. "Sampeyan duwe microwire karo microwire 1km. gulungan filamen lan feed menyang fasilitas produksi rebar tanpa ngganti cara rebar digawe. Sauntara kuwi, Com&Sens nggarap teknologi otomatis kanggo nampilake sensor serat optik sajrone proses penggulungan filamen ing prau tekanan.
Amarga kemampuan kanggo nindakake listrik, serat karbon bisa nimbulaké masalah karo sensor dielektrik. Sensor dielektrik nggunakake loro elektrods diselehake cedhak saben liyane. Ing kasus iki, gunakake panyaring. Sensor dielektrik linier sing dikembangake dening Universitas Cranfield lan NCC nggunakake pendekatan sing beda, kalebu rong pasangan kabel tembaga sing bengkong. Nalika voltase ditrapake, medan elektromagnetik digawe ing antarane kabel, sing digunakake kanggo ngukur impedansi resin. Kabel dilapisi. kanthi polimer insulasi sing ora mengaruhi medan listrik, nanging nyegah serat karbon dadi cendhak.
Mesthine, biaya uga dadi masalah.Com&Sens nyatakake yen biaya rata-rata saben titik sensing FBG yaiku 50-125 euro, sing bisa mudhun nganti udakara 25-35 euro yen digunakake ing batch (contone, kanggo 100.000 kapal tekanan). mung bagian sekedhik saka kapasitas produksi saiki lan diproyeksikan saka prau tekanan komposit, deleng artikel CW 2021 babagan hidrogen.) Karapapas Meggitt ujar manawa dheweke wis nampa tawaran kanggo garis serat optik kanthi sensor FBG kanthi rata-rata £ 250 / sensor (≈300 € / sensor), interogator regane udakara £ 10,000 (€12,000). peneliti senior) ing Composites Process Science ing Cranfield University, "minangka penganalisa impedansi, sing akurat banget lan biaya paling sethithik £ 30,000 [≈ € 36,000], Nanging NCC nggunakake interogator sing luwih prasaja sing umume kasusun saka off-the-shelf. modul saka perusahaan komersial Advise Deta [Bedford, UK]. Synthesites ngutip € 1,190 kanggo sensor ing cetakan lan € 20 kanggo sensor siji-guna / bagean Ing EUR, Optiflow dikutip ing EUR 3,900 lan Optimold ing EUR 7,200, kanthi nambah diskon kanggo sawetara unit analisa. Rega iki kalebu piranti lunak Optiview lan sembarang support perlu, Pantelelis ngandika, nambah sing manufaktur agul-agul angin nyimpen 1,5 jam saben siklus, nambah glathi saben baris saben sasi, lan ngurangi nggunakake energi 20 persen, karo bali ing investasi mung patang sasi.
Perusahaan sing nggunakake sensor bakal entuk keuntungan amarga manufaktur digital komposit 4.0 berkembang. Contone, ujare Grégoire Beauduin, Direktur Pengembangan Bisnis ing Com&Sens, "Minangka produsen kapal tekanan nyoba nyuda bobot, panggunaan material lan biaya, dheweke bisa nggunakake sensor kita kanggo mbenerake. desain lan ngawasi produksi nalika padha tekan tingkat sing dibutuhake ing 2030. Sensor sing padha digunakake kanggo netepke tingkat galur ing lapisan sak filamen nduwurke tumpukan lan ngruwat uga bisa ngawasi integritas tank sak ewu siklus refueling, prédhiksi pangopènan dibutuhake lan recertify ing mburi desain. urip. Kita bisa Kolam data kembar digital diwenehake kanggo saben prau tekanan komposit sing diprodhuksi, lan solusi kasebut uga dikembangake kanggo satelit.
Ngaktifake kembar digital lan benang Com&Sens nggarap produsen komposit kanggo nggunakake sensor serat optik kanggo ngaktifake aliran data digital liwat desain, produksi lan layanan (tengen) kanggo ndhukung kertu ID digital sing ndhukung kembar digital saben bagean (kiwa) digawe. Kredit gambar: Com&Sens lan Gambar 1, "Engineering with Digital Threads" dening V. Singh, K. Wilcox.
Mangkono, data sensor ndhukung kembar digital, uga benang digital sing nyakup desain, produksi, operasi layanan lan obsolescence.Nalika dianalisis nggunakake intelijen buatan lan pembelajaran mesin, data iki bali menyang desain lan pangolahan, ningkatake kinerja lan kelestarian. uga wis ngganti cara ranté pasokan bisa bebarengan.Contone, pabrik adesif Kiilto (Tampere, Finlandia) nggunakake sensor Collo kanggo mbantu para pelanggan ngontrol rasio komponen A, B, lan sapiturute ing peralatan campuran adesif multi-komponen. "Kiilto saiki bisa nyetel komposisi adesif kanggo pelanggan individu, "ujare Järveläinen," nanging uga ngidini Kiilto ngerti carane resin sesambungan ing pangolahan pelanggan, lan carane pelanggan sesambungan karo produk, kang ngganti carane sumber digawe. Rantai bisa kerja bareng."
OPTO-Light nggunakake sensor Kistler, Netzsch lan Synthesites kanggo ngawasi perawatan kanggo bagian CFRP epoksi overmolded termoplastik. Kredit gambar: AZL
Sensor uga ndhukung kombinasi bahan lan proses anyar sing inovatif. Diterangake ing artikel CW 2019 babagan proyek OPTO-Light (pirsani "Termoset Overmolding Termoplastik, Siklus 2 Menit, Siji Baterei"), AZL Aachen (Aachen, Jerman) nggunakake rong langkah proses horisontal compress siji Kanggo (UD) serat karbon / epoxy prepreg, banjur overmolded karo 30% serat kaca cendhak dikiataken PA6. Tombol iku mung sebagian ngobati prepreg supaya reaktivitas isih ing epoxy bisa ngaktifake iketan kanggo thermoplastic .AZL nggunakake Optimold lan Netzsch DEA288 Epsilon analyzers karo Synthesites lan sensor dielektrik Netzsch lan Kistler ing-jamur sensor lan piranti lunak DataFlow kanggo ngoptimalake injection molding. ngerti kahanan tamba kanggo entuk sambungan sing apik kanggo overmolding termoplastik, "jelas insinyur riset AZL Richard Schares. "Ing mangsa ngarep, proses kasebut bisa uga adaptif Lan cerdas, rotasi proses dipicu dening sinyal sensor."
Nanging, ana masalah dhasar, ujare Järveläinen, "lan yaiku kekurangan pangerten para pelanggan babagan cara nggabungake sensor sing beda-beda kasebut menyang prosese. Umume perusahaan ora duwe pakar sensor. Saiki, cara maju mbutuhake manufaktur sensor lan pelanggan Exchange informasi bolak-balik.Organisasi kayata AZL, DLR (Augsburg, Jerman) lan NCC ngembangake keahlian multi-sensor.Sause ujar manawa ana klompok ing UNA, uga spin-off perusahaan sing nawakake integrasi sensor lan layanan kembar digital. Dheweke nambahake yen jaringan produksi Augsburg AI wis nyewa fasilitas 7.000 meter persegi kanggo tujuan iki, "ngembangake cetak biru pangembangan CosiMo menyang ruang lingkup sing wiyar banget, kalebu sel otomatis sing disambung, ing ngendi mitra industri bisa Nggawe mesin, mbukak proyek lan sinau carane nggabungake solusi AI anyar.
Carapappas ujar manawa demonstrasi sensor dielektrik Meggitt ing NCC mung minangka langkah pertama. perlu lan bahan apa sing kudu dipesen. Otomatisasi digital berkembang.
Sugeng rawuh ing SourceBook online, sing cocog karo edisi cetak taunan CompositeWorld saka SourceBook Composite Industry Buyer Guide.
Spirit AeroSystems Ngleksanakake Desain Smart Airbus kanggo A350 Center Fuselage lan Front Spars ing Kingston, NC
Wektu kirim: Mei-20-2022
