У потрази за одрживошћу, сензори смањују време циклуса, употребу енергије и губитак, аутоматизују контролу процеса у затвореном кругу и повећавају знање, отварајући нове могућности за паметну производњу и структуре. #сензори #одрживост #СХМ
Сензори са леве стране (од врха до дна): топлотни ток (ТФКС), диелектрици у калупу (Ламбиент), ултразвук (Универзитет у Аугсбургу), диелектрици за једнократну употребу (Синтхеситес) и између пенија и термопарова Мицровире (АвПро).Графови (горе, у смеру казаљке на сату): Коло диелектрична константа (ЦП) у односу на колојонски вискозитет (ЦИВ), отпор смоле у односу на време (Синтхеситес) и дигитални модел капролактама имплантираних преформа коришћењем електромагнетних сензора (ЦосиМо пројекат, ДЛР ЗЛП, Универзитет у Аугсбургу).
Како глобална индустрија наставља да излази из пандемије ЦОВИД-19, прешла је на приоритет одрживости, што захтева смањење отпада и потрошње ресурса (као што су енергија, вода и материјали). Као резултат, производња мора постати ефикаснија и паметнија .Али за ово су потребне информације. За композите, одакле долазе ови подаци?
Као што је описано у ЦВ-овој серији чланака 2020 Цомпоситес 4.0, дефинисање мерења потребних за побољшање квалитета делова и производње, као и сензора потребних за постизање тих мерења, представља први корак у паметној производњи. Током 2020. и 2021. године, ЦВ је известио о сензорима—диелектричним сензоре, сензоре топлотног флукса, оптичке сензоре и бесконтактне сензоре који користе ултразвучне и електромагнетне таласе—као и пројекте који демонстрирају њихове могућности (погледајте ЦВ-ов скуп садржаја сензора на мрежи). Овај чланак се заснива на овом извештају тако што се разматрају сензори који се користе у композитним материјале, њихове обећане предности и изазове, и технолошки пејзаж у развоју. Нарочито, компаније које се појављују као лидери у индустрији композита већ истражују и крећу се овим простором.
Сензорска мрежа у ЦосиМо Мрежа од 74 сензора – од којих су 57 ултразвучни сензори развијени на Универзитету у Аугсбургу (приказано десно, светлоплаве тачке у горњој и доњој половини калупа) – користи се за демонстратор поклопца за Т-РТМ обликовање ЦосиМо пројекта за термопластичне композитне батерије. Кредит за слику: ЦосиМо пројекат, ДЛР ЗЛП Аугсбург, Универзитет у Аугсбургу
Циљ #1: Уштедите новац. Тхе ЦВ-ов блог из децембра 2021., „Прилагођени ултразвучни сензори за оптимизацију и контролу композитних процеса“, описује рад на Универзитету у Аугсбургу (УНА, Аугсбург, Немачка) на развоју мреже од 74 сензора који су за ЦосиМо пројекат за производњу демонстратора поклопца батерије за ЕВ (композитни материјали у паметном транспорту). Део је произведен коришћењем термопластичног преливања смоле (Т-РТМ), који полимеризује капролактам мономер ин ситу у полиамид 6 (ПА6) композит. Маркус Саусе, проф. у УНА и шеф УНА-ине мреже за производњу вештачке интелигенције (АИ) у Аугсбургу, објашњава зашто су сензори толико важни: „Највећа предност коју нудимо је визуелизација онога што се дешава унутар црне кутије током обраде.Тренутно, већина произвођача има ограничене системе за постизање овог циља.На пример, користе веома једноставне или специфичне сензоре када користе инфузију смоле за прављење великих делова за ваздухопловство.Ако процес инфузије крене по злу, у суштини имате велики комад отпада.Али ако имате решења за решење да разумете шта је пошло по злу у производном процесу и зашто, можете то поправити и исправити, уштедећи много новца.”
Термопарови су пример „једноставног или специфичног сензора“ који се деценијама користи за праћење температуре композитних ламината током сушења у аутоклаву или пећници. Користе се чак и за контролу температуре у пећницама или грејним ћебадима за очвршћавање композитних закрпа за поправку коришћењем термичке везе. Произвођачи смоле користе различите сензоре у лабораторији да прате промене вискозитета смоле током времена и температуре како би развили формулације за очвршћавање. Међутим, оно што се појављује је сензорска мрежа која може да визуелизује и контролише производни процес на лицу места на основу више параметара (нпр. температура и притисак) и стање материјала (нпр. вискозитет, агрегација, кристализација).
На пример, ултразвучни сензор развијен за пројекат ЦосиМо користи исте принципе као и ултразвучна инспекција, која је постала ослонац испитивања без разарања (НДИ) готових композитних делова.Петрос Карапапас, главни инжењер у Меггитт-у (Лоугхбороугх, УК), рекао је: „Наш циљ је да минимизирамо време и рад потребан за постпродукцијску инспекцију будућих компоненти док се крећемо ка дигиталној производњи.Сарадња Центра за материјале (НЦЦ, Бристол, УК) како би се демонстрирало праћење Солваи (Алпхаретта, ГА, САД) ЕП 2400 прстена током РТМ користећи линеарни диелектрични сензор развијен на Универзитету Цранфиелд (Цранфиелд, УК) Проток и очвршћавање оксирезина за 1,3 м дуга, 0,8 м широка и 0,4 м дубока композитна шкољка за комерцијални измењивач топлоте мотора авиона. „Док смо гледали како да направимо веће склопове са већом продуктивношћу, нисмо могли да приуштимо да урадимо све традиционалне инспекције накнадне обраде и тестирање на сваком делу“, рекао је Карапапас.“Тренутно правимо тест панеле поред ових РТМ делова, а затим вршимо механичко тестирање да бисмо потврдили циклус очвршћавања.Али са овим сензором, то није неопходно."
Цолло сонда је уроњена у посуду за мешање боје (зелени круг на врху) да детектује када је мешање завршено, штедећи време и енергију. Кредит за слику: ЦоллоидТек Ои
„Наш циљ није да будемо још један лабораторијски уређај, већ да се фокусирамо на производне системе“, каже Матти Јарвелаинен, извршни директор и оснивач ЦоллоидТек Ои (Коло, Тампере, Финска). Тхе ЦВ блог „Фингерпринт Ликуидс фор Цомпоситес“ из јануара 2022. истражује Цолло-ов комбинација сензора електромагнетног поља (ЕМФ), обраде сигнала и анализе података за мерење „отиска прста“ било које течности као што су мономери, смоле или лепкови. „Оно што нудимо је нова технологија која обезбеђује директну повратну информацију у реалном времену, тако да можете боље разумети како ваш процес заправо функционише и реаговати када ствари крену наопако,” каже Јарвелаинен. „Наши сензори конвертују податке у реалном времену у разумљиве физичке величине које се могу применити, као што је реолошки вискозитет, што омогућава оптимизацију процеса.На пример, можете скратити време мешања јер можете јасно видети када је мешање завршено.Стога, са Иоу можете повећати продуктивност, уштедети енергију и смањити отпад у поређењу са мање оптимизованом обрадом.”
Циљ #2: Повећати знање о процесима и визуелизацију. За процесе као што је агрегација, Јарвелаинен каже: „Не видите много информација само из снимка.Само узимате узорак и улазите у лабораторију и гледате како је било пре неколико минута или сати.То је као да возите аутопутем, сваки сат Отворите очи на минут и покушајте да предвидите куда пут води.”Саусе се слаже, напомињући да сензорска мрежа развијена у ЦосиМо „нам помаже да добијемо потпуну слику процеса и понашања материјала.Можемо видети локалне ефекте у процесу, као одговор на варијације у дебљини дела или интегрисаним материјалима као што је језгро од пене.Оно што покушавамо да урадимо је да пружимо информације о томе шта се заправо дешава у калупу.Ово нам омогућава да одредимо различите информације као што су облик фронта протока, долазак сваког дела времена и степен агрегације на свакој локацији сензора."
Цолло сарађује са произвођачима епоксидних лепкова, боја, па чак и пива како би креирао профиле процеса за сваку произведену серију. Сада сваки произвођач може да види динамику свог процеса и подеси оптимизоване параметре, са упозорењима да интервенише када су серије ван спецификације. Ово помаже стабилизовати и побољшати квалитет.
Видео снимак фронта протока у ЦосиМо делу (улаз за убризгавање је бела тачка у центру) у функцији времена, заснован на подацима мерења из мреже сензора у калупу. Кредит за слику: ЦосиМо пројекат, ДЛР ЗЛП Аугсбург, Универзитет у Аугсбург
„Желим да знам шта се дешава током производње делова, а не да отварам кутију и да видим шта ће се десити након тога“, каже Меггиттов Карапапас.“ Производи које смо развили користећи Цранфиелд-ове диелектричне сензоре омогућили су нам да видимо процес на лицу места, а такође смо били у могућности да се провери очвршћавање смоле.”Користећи свих шест типова сензора описаних у наставку (није потпуна листа, само мали избор, и добављачи), може пратити очвршћавање/полимеризацију и проток смоле. Неки сензори имају додатне могућности, а комбиновани типови сензора могу проширити могућности праћења и визуелизације током композитног обликовања. Ово је демонстрирано током ЦосиМо, који је користио ултразвучне, диелектричне и пиезорезистивне сензоре у режиму за мерење температуре и притиска компаније Кистлер (Винтертхур, Швајцарска).
Циљ #3: Смањите време циклуса. Цолло сензори могу да мере уједначеност двокомпонентног брзоотврдњајућег епоксида пошто се делови А и Б мешају и убризгавају током РТМ и на свакој локацији у калупу где су такви сензори постављени. Ово би могло помоћи да се омогући брже очвршћавају смоле за апликације као што је Урбан Аир Мобилити (УАМ), које би обезбедиле брже циклусе очвршћавања у поређењу са тренутним једнокомпонентним епоксидима као што је РТМ6.
Цолло сензори такође могу да надгледају и визуелизују епоксид који се дегазира, убризгава и очвршћава, и када је сваки процес завршен. Завршно очвршћавање и други процеси засновани на стварном стању материјала који се обрађује (у односу на традиционалне рецепте за време и температуру) назива се управљање стањем материјала (МСМ). Компаније као што је АвПро (Норман, Оклахома, САД) деценијама трагају за МСМ-ом како би пратиле промене у материјалима и процесима делова док тежи специфичним циљевима за температуру стакластог прелаза (Тг), вискозитет, полимеризацију и/или кристализација. На пример, мрежа сензора и дигитална анализа у ЦосиМо-у су коришћени за одређивање минималног времена потребног за загревање РТМ пресе и калупа и утврђено је да је 96% максималне полимеризације постигнуто за 4,5 минута.
Добављачи диелектричних сензора као што су Ламбиент Тецхнологиес (Цамбридге, МА, САД), Нетзсцх (Селб, Немачка) и Синтхеситес (Уццле, Белгија) такође су показали своју способност да смање време циклуса. Р&Д пројекат Синтхеситеса са произвођачима композита Хутцхинсон (Париз, Француска) ) и Бомбардиер Белфаст (сада Спирит АероСистемс (Белфаст, Ирска)) извештавају да се на основу мерења отпорности смоле и температуре у реалном времену, преко Оптимолд јединице за прикупљање података и Оптивиев софтвера претвара у процењени вискозитет и Тг. „Произвођачи могу да виде Тг у реалном времену, тако да могу да одлуче када да прекину циклус очвршћавања“, објашњава Никос Пантелелис, директор Синтхеситес-а. „Не морају да чекају да заврше циклус преношења који је дужи него што је потребно.На пример, традиционални циклус за РТМ6 је 2-часовно потпуно очвршћавање на 180°Ц.Видели смо да се ово може скратити на 70 минута у неким геометријама.Ово је такође демонстрирано у пројекту ИННОТООЛ 4.0 (погледајте „Убрзавање РТМ-а са сензорима топлотног флукса“), где је употреба сензора топлотног флукса скратила циклус очвршћавања РТМ6 са 120 минута на 90 минута.
Циљ #4: Контрола адаптивних процеса у затвореној петљи. За пројекат ЦосиМо, крајњи циљ је аутоматизација контроле затворене петље током производње композитних делова. Ово је такође циљ пројеката ЗАеро и иЦомпосите 4.0 о којима је извештавао ЦВ у 2020. (смањење трошкова од 30-50%). Имајте на уму да ови укључују различите процесе – аутоматизовано постављање препрег траке (ЗАеро) и предформирање спрејом влакана у поређењу са Т-РТМ под високим притиском у ЦосиМо за РТМ са епоксидом који се брзо очвршћава (иЦомпосите 4.0). ових пројеката користе сензоре са дигиталним моделима и алгоритмима за симулацију процеса и предвиђање исхода готовог дела.
Контрола процеса се може посматрати као низ корака, објаснио је Саусе. Први корак је интеграција сензора и процесне опреме, рекао је он, „како би се визуелно приказало шта се дешава у црној кутији и параметри које треба користити.Осталих неколико корака, можда половина контроле затворене петље, су у могућности да притиснете дугме за заустављање да интервенишете, подесите процес и спречите одбачене делове.Као последњи корак, можете развити дигиталног близанца, који се може аутоматизовати, али такође захтева улагање у методе машинског учења."У ЦосиМо-у, ова инвестиција омогућава сензорима да уносе податке у дигитални близанац, Едге анализа (прорачуни обављени на ивици производне линије у односу на прорачуне из централног спремишта података) се затим користи за предвиђање динамике предњег тока, садржаја запремине влакана по текстилној преформи. и потенцијалне суве тачке.“ У идеалном случају, можете поставити подешавања да бисте омогућили контролу и подешавање у затвореном кругу у процесу“, рекао је Саусе.“Они ће укључивати параметре као што су притисак убризгавања, притисак калупа и температура.Такође можете користити ове информације да оптимизујете свој материјал.”
Чинећи то, компаније користе сензоре за аутоматизацију процеса. На пример, Синтхеситес ради са својим клијентима на интеграцији сензора са опремом за затварање довода смоле када је инфузија завршена, или укључивање топлотне пресе када се постигне циљно очвршћавање.
Јарвелаинен напомиње да да бисте одредили који сензор је најбољи за сваки случај употребе, „морате да разумете које промене у материјалу и процесу желите да пратите, а затим морате да имате анализатор.Анализатор прикупља податке које је прикупио испитивач или јединица за прикупљање података.необрађене податке и конвертујте их у информације које произвођач може да користи.“ У ствари видите много компанија које интегришу сензоре, али онда не раде ништа са подацима“, рекао је Саусе. Оно што је потребно, објаснио је он, је „систем аквизиције података, као и архитектуру за складиштење података да би могли да обрађују податке."
„Крајњи корисници не желе само да виде необрађене податке“, каже Јарвелаинен.“Они желе да знају „Да ли је процес оптимизован?“ Када се може предузети следећи корак?“ Да бисте то урадили, морате да комбинујете више сензора. за анализу, а затим користите машинско учење да бисте убрзали процес.”Ова анализа ивица и приступ машинском учењу који користе Цолло и ЦосиМо тим могу се постићи преко мапа вискозитета, нумеричких модела фронта тока смоле и визуализована је способност да се коначно контролишу параметри процеса и машине.
Оптимолд је анализатор који је развила компанија Синтхеситес за своје диелектричне сензоре. Контролисана од стране Синтхеситес-овог Оптивиев софтвера, Оптимолд јединица користи мерења температуре и отпорности смоле за израчунавање и приказ графика у реалном времену за праћење статуса смоле укључујући однос мешавине, хемијско старење, вискозитет, Тг и степен очвршћавања. Може се користити у процесима препрега и формирања течности. Посебна јединица Оптифлов се користи за праћење протока. Синтхеситес је такође развио симулатор очвршћавања који не захтева сензор очвршћавања у калупу или делу, већ уместо тога користи сензор температуре и узорци смоле/препрега у овој јединици анализатора. „Користимо ову најсавременију методу за инфузију и очвршћавање лепка за производњу лопатица турбине на ветар“, рекао је Никос Пантелелис, директор Синтхеситес-а.
Системи за контролу процеса Синтхеситес интегришу сензоре, Оптифлов и/или Оптимолд јединице за прикупљање података и софтвер ОптиВиев и/или Онлине Ресин Статус (ОРС). Кредит за слику: Синтхеситес, уредио Тхе ЦВ
Због тога је већина добављача сензора развила сопствене анализаторе, неки користе машинско учење, а неки не. Али произвођачи композитних материјала такође могу да развију своје сопствене системе или да купе готове инструменте и модификују их како би задовољили специфичне потребе. Међутим, способност анализатора је само један фактор који треба узети у обзир. Постоји много других.
Контакт је такође важан фактор при одабиру сензора за употребу. Сензор ће можда морати да буде у контакту са материјалом, испитивачем или обоје. На пример, топлотни флукс и ултразвучни сензори могу да се уметну у РТМ калуп 1-20 мм од површина – прецизно праћење не захтева контакт са материјалом у калупу. Ултразвучни сензори такође могу испитивати делове на различитим дубинама у зависности од фреквенције која се користи. Цолло електромагнетни сензори такође могу да очитају дубину течности или делова – 2-10 цм, у зависности о учесталости испитивања – и кроз неметалне посуде или алате у контакту са смолом.
Међутим, магнетне микро жице (погледајте „Бесконтактно праћење температуре и притиска унутар композита“) су тренутно једини сензори који могу испитивати композите на удаљености од 10 цм. То је зато што користи електромагнетну индукцију да изазове одговор сензора, који је уграђен у композитни материјал. АвПро-ов ТхермоПулсе микрожични сензор, уграђен у слој лепка, испитан је кроз ламинат од угљеничних влакана дебљине 25 мм како би се измерила температура током процеса лепљења. Пошто микро жице имају длакави пречник од 3-70 микрона, они не утичу на перформансе композита или везе. Код нешто већих пречника од 100-200 микрона, оптички сензори се такође могу уградити без деградације структурних својстава. Међутим, пошто користе светлост за мерење, оптички сензори морају имати жичану везу са Слично томе, пошто диелектрични сензори користе напон за мерење својстава смоле, они такође морају бити повезани на испитивач, а већина такође мора бити у контакту са смолом коју надгледају.
Сензор Цолло Пробе (горњи) може да се урони у течности, док је Цолло плоча (доња) уграђена у зид посуде/посуде за мешање или процесне цеви/доводне линије. Кредит за слику: ЦоллоидТек Ои
Температурна способност сензора је још једно кључно разматрање. На пример, већина доступних ултразвучних сензора обично ради на температурама до 150°Ц, али делови у ЦосиМо-у морају да се формирају на температурама изнад 200°Ц. Стога, УНА морао да дизајнира ултразвучни сензор са овом способношћу. Ламбиент-ови диелектрични сензори за једнократну употребу могу се користити на површинама делова до 350°Ц, а његови сензори за вишекратну употребу у калупу се могу користити до 250°Ц. РВмагнетицс (Кошице, Словачка) је развио његов микрожични сензор за композитне материјале који могу да издрже очвршћавање на 500°Ц. Док сама технологија Цолло сензора нема теоретско ограничење температуре, тестирани су штит од каљеног стакла за Цолло плочу и ново кућиште од полиетеркетона (ПЕЕК) за Цолло сонду за континуирани рад на 150°Ц, према Јарвелаинен-у. У међувремену, ПхотонФирст (Алкмаар, Холандија) је користио полиимидну превлаку да обезбеди радну температуру од 350°Ц за свој оптички сензор за пројекат СуЦоХС, за одржив и трошак. ефикасан високотемпературни композит.
Још један фактор који треба узети у обзир, посебно за инсталацију, јесте да ли сензор мери у једној тачки или је линеарни сензор са више тачака сензора. На пример, оптички сензори Цом&Сенс (Еке, Белгија) могу бити дуги до 100 метара и имају до 40 сенсних тачака на Брагг решетки (ФБГ) са минималним размаком од 1 цм. Ови сензори су коришћени за надзор стања конструкције (СХМ) композитних мостова дугих 66 метара и праћење тока смоле током инфузије великих палуба мостова. појединачни тачкасти сензори за такав пројекат захтевали би велики број сензора и много времена за инсталацију.НЦЦ и Универзитет Кранфилд тврде да имају сличне предности за своје линеарне диелектричне сензоре. У поређењу са диелектричним сензорима са једном тачком које нуде Ламбиент, Нетзсцх и Синтхеситес, “ Са нашим линеарним сензором, можемо континуирано пратити проток смоле дуж дужине, што значајно смањује број сензора потребних у делу или алату."
АФП НЛР за оптичке сензоре Специјална јединица је интегрисана у 8. канал Цориолис АФП главе за постављање четири низа оптичких сензора у композитни панел за тестирање високе температуре, ојачан угљеничним влакнима. Кредит за слику: СуЦоХС Пројецт, НЛР
Линеарни сензори такође помажу у аутоматизацији инсталација. У пројекту СуЦоХС, Роиал НЛР (Холандски ваздухопловни центар, Маркнессе) је развио специјалну јединицу интегрисану у 8. каналну главу за аутоматизовано постављање влакана (АФП) Цориолис Цомпоситес (Куевен, Француска) за уградњу четири низа ( одвојене оптичке линије), сваки са 5 до 6 ФБГ сензора (ПхотонФирст нуди укупно 23 сензора), у тест панелима од угљеничних влакана. РВмагнетицс је поставио своје микрожичне сензоре у пултрудирану ГФРП арматуру.“ Жице су дисконтинуиране [1-4 цм дуги за већину композитних микрожица], али се аутоматски постављају у континуитету када се арматура производи“, рекао је Ратислав Варга, суоснивач РВмагнетицс-а.„Имате микрожицу са микрожицом од 1 км.намотаје филамента и убаци га у постројење за производњу арматуре без промене начина на који се арматура прави.”У међувремену, Цом&Сенс ради на аутоматизованој технологији за уградњу оптичких сензора током процеса намотавања филамента у посуде под притиском.
Због своје способности да проводе електричну енергију, угљенична влакна могу да изазову проблеме са диелектричним сензорима. Диелектрични сензори користе две електроде постављене близу једна другој. "Ако влакна премосте електроде, кратко спајају сензор," објашњава оснивач Ламбиента Хуан Ли. У овом случају користите филтер."Филтер пропушта смолу да прође сензоре, али их изолује од угљеничних влакана."Линеарни диелектрични сензор који су развили Универзитет Кранфилд и НЦЦ користи другачији приступ, укључујући два упредена пара бакарних жица. Када се примени напон, између жица се ствара електромагнетно поље које се користи за мерење импедансе смоле. Жице су обложене са изолационим полимером који не утиче на електрично поље, али спречава кратак спој карбонских влакана.
Наравно, трошак је такође проблем. Цом&Сенс наводи да је просечна цена по ФБГ сензорној тачки 50-125 евра, што може пасти на око 25-35 евра ако се користи у серијама (нпр. за 100.000 посуда под притиском). (Ово је само делић тренутног и пројектованог производног капацитета композитних посуда под притиском, погледајте чланак ЦВ-а о водонику из 2021.) Меггиттов Карапапас каже да је добио понуде за оптичке линије са ФБГ сензорима у просеку 250£/сензор (≈300€/сензор), испитивач вреди око 10.000 фунти (12.000 евра). „Линеарни диелектрични сензор који смо тестирали више је личио на обложену жицу коју можете купити на полици“, додао је он. „Иследник који користимо“, додаје Алекс Скордос, читалац ( виши истраживач) у Цомпоситес Процесс Сциенце на Универзитету Цранфиелд, „је анализатор импедансе, који је веома прецизан и кошта најмање £30.000 [≈ €36.000], али НЦЦ користи много једноставнији испитивач који се у основи састоји од стандардних модули комерцијалне компаније Адвисе Дета [Бедфорд, УК].“Синтхеситес цитира 1.190 евра за сензоре у калупу и 20 евра за сензоре за једнократну употребу/делне сензоре У еврима, Оптифлов се котира на 3.900 евра, а Оптимолд на 7.200 евра, уз све веће попусте за више јединица анализатора. Ове цене укључују софтвер Оптивиев и било које неопходна подршка, рекао је Пантелелис, додајући да произвођачи лопатица за ветар штеде 1,5 сати по циклусу, додају лопатице по линији месечно и смањују потрошњу енергије за 20 одсто, уз повраћај инвестиције од само четири месеца.
Компаније које користе сензоре ће добити предност како се дигитална производња композита 4.0 буде развијала. На пример, каже Грегоар Бодуин, директор пословног развоја у Цом&Сенсу, „Док произвођачи посуда под притиском покушавају да смање тежину, употребу материјала и трошкове, могу да користе наше сензоре да оправдају њихове дизајне и надгледају производњу како достигну потребне нивое до 2030. Исти сензори који се користе за процену нивоа напрезања унутар слојева током намотавања филамента и очвршћавања такође могу да прате интегритет резервоара током хиљада циклуса пуњења, предвиде потребно одржавање и поново сертификовање на крају дизајна живот.Можемо За сваку произведену композитну посуду под притиском обезбеђен је дигитални близанац података, а решење се такође развија за сателите.“
Омогућавање дигиталних близанаца и нити Цом&Сенс сарађује са произвођачем композита да користи своје оптичке сензоре како би омогућио проток дигиталних података кроз дизајн, производњу и сервис (десно) за подршку дигиталних ИД картица које подржавају дигитални близанац сваког дела (лево) направљеног. Кредит за слику: Цом&Сенс и Слика 1, „Инжењеринг са дигиталним нитима“ В. Сингха, К. Вилцока.
Дакле, подаци сензора подржавају дигитални близанац, као и дигиталну нит која обухвата дизајн, производњу, сервисне операције и застарелост. Када се анализирају коришћењем вештачке интелигенције и машинског учења, ови подаци се враћају у дизајн и обраду, побољшавајући перформансе и одрживост. је такође променио начин на који ланци снабдевања функционишу заједно. На пример, произвођач лепкова Киилто (Тампере, Финска) користи Цолло сензоре како би помогао својим купцима да контролишу однос компоненти А, Б, итд. у њиховој вишекомпонентној опреми за мешање лепка.“Киилто сада може да прилагоди састав својих лепкова за појединачне купце“, каже Јарвелаинен, „али такође омогућава Киилту да разуме како смоле интерагују у процесима купаца и како купци комуницирају са њиховим производима, што мења начин на који се снабдева.Ланци могу да раде заједно."
ОПТО-Лигхт користи Кистлер, Нетзсцх и Синтхеситес сензоре за праћење очвршћавања термопластичних преливених епоксидних ЦФРП делова. Кредит за слику: АЗЛ
Сензори такође подржавају иновативне нове комбинације материјала и процеса. Описано у чланку ЦВ-а из 2019. о пројекту ОПТО-Лигхт (погледајте „Термопластични термосетови за преливање, циклус од 2 минута, једна батерија“), АЗЛ Ахен (Ахен, Немачка) користи двостепени процес хоризонталног компримовања једног То (УД) препрега од угљеничних влакана/епоксида, затим преливен са 30% кратким стакленим влакнима ојачаним ПА6. Кључ је да само делимично очврсне препрег тако да преостала реактивност у епоксиду може да омогући везивање за термопластику .АЗЛ користи Оптимолд и Нетзсцх ДЕА288 Епсилон анализаторе са Синтхеситес и Нетзсцх диелектричним сензорима и Кистлер ин-молд сензоре и ДатаФлов софтвер за оптимизацију бризгања.” разумети стање очвршћавања како би се постигла добра веза са термопластичним преливањем“, објашњава истраживач АЗЛ инжењер Рицхард Сцхарес.„У будућности, процес може бити адаптиван и интелигентан, ротацију процеса покрећу сигнали сензора.
Међутим, постоји фундаментални проблем, каже Јарвелаинен, „а то је недостатак разумевања купаца о томе како да интегришу ове различите сензоре у своје процесе.Већина компанија нема стручњаке за сензоре.”Тренутно, пут напред захтева да произвођачи сензора и купци размењују информације напред и назад. Организације као што су АЗЛ, ДЛР (Аугсбург, Немачка) и НЦЦ развијају експертизу за више сензора. Саусе је рекао да постоје групе унутар УНА, као и спин-офф компаније које нуде интеграцију сензора и услуге дигиталних близанаца. Он је додао да је производна мрежа Аугсбург АИ изнајмила објекат од 7.000 квадратних метара за ову сврху, „проширујући развојни план ЦосиМо на веома широк обим, укључујући повезане ћелије за аутоматизацију, где индустријски партнери може да поставља машине, покреће пројекте и научи како да интегрише нова решења вештачке интелигенције."
Царапаппас је рекао да је Меггитт-ова демонстрација диелектричног сензора у НЦЦ-у била само први корак у томе. „На крају крајева, желим да пратим своје процесе и токове посла и да их убацим у наш ЕРП систем како бих унапред знао које компоненте да производим, које људе имам потребе и које материјале наручити.Дигитална аутоматизација се развија.”
Добродошли у СоурцеБоок на мрежи, који одговара ЦомпоситесВорлд годишњем штампаном издању СоурцеБоок Цомпоситес Индустри Буиер'с Гуиде.
Спирит АероСистемс имплементира Аирбус Смарт дизајн за централни труп А350 и предње рамове у Кингстону, НЦ
Време поста: 20. мај 2022
