Yn it stribjen nei duorsumens ferminderje sensoren syklustiden, enerzjyferbrûk en ôffal, automatisearjen fan sletten-loop proseskontrôle en fergrutsjen fan kennis, it iepenjen fan nije mooglikheden foar tûke produksje en struktueren.#sensors #duorsumens #SHM
Sensors oan de linkerkant (boppe nei ûnderen): waarmte flux (TFX), in-mold dielectrics (Lambient), ultrasonics (Universiteit fan Augsburg), disposable dielectrics (Synthesites) en tusken pennies en thermocouples Microwire (AvPro). Grafiken (top, klok mei): Collo dielectric konstante (CP) tsjin Collo ionyske viscosity (CIV), hars ferset tsjin tiid (Synthesites) en digitaal model fan caprolactam implanted preforms mei help fan elektromagnetyske sensoren (CosiMo projekt, DLR ZLP, Universiteit fan Augsburg).
As de wrâldwide yndustry trochgiet te ûntkommen út 'e COVID-19-pandemy, is it ferskood nei it prioritearjen fan duorsumens, wat it ferminderjen fan ôffal en konsumpsje fan boarnen (lykas enerzjy, wetter en materialen) fereasket. As gefolch moat de fabrikaazje effisjinter en tûker wurde. .Mar dit fereasket ynformaasje. Foar kompositen, wêr komme dizze gegevens wei?
Lykas beskreaun yn CW's 2020 Composites 4.0-searje fan artikels, it definiearjen fan de mjittingen dy't nedich binne om dielkwaliteit en produksje te ferbetterjen, en de sensors dy't nedich binne om dy mjittingen te berikken, is de earste stap yn tûke fabrikaazje. sensors, waarmtefluxsensors, glêstriedsensors en net-kontaktsensors dy't ultrasone en elektromagnetyske weagen brûke - lykas projekten dy't har mooglikheden demonstrearje (sjoch CW's online sensorynhâldset). materialen, har beloofde foardielen en útdagings, en it technologyske lânskip yn ûntwikkeling. Opmerklik binne bedriuwen dy't opkomme as lieders yn 'e komposite-yndustry al ferkenne en navigearje dizze romte.
Sensornetwurk yn CosiMo In netwurk fan 74 sensoren - wêrfan 57 ultrasone sensors binne ûntwikkele oan 'e Universiteit fan Augsburg (rjochts werjûn, ljochtblauwe stippen yn' e boppeste en legere malhelten) - wurde brûkt foar Lid-demonstraasje foar de T-RTM foarmjen CosiMo projekt foar thermoplastic gearstalde batterijen.Image credit: CosiMo projekt, DLR ZLP Augsburg, Universiteit fan Augsburg
Doel #1: jild besparje. It blog fan desimber 2021 fan 'e CW, "Custom Ultrasonic Sensors for Composite Process Optimization and Control," beskriuwt wurk oan 'e Universiteit fan Augsburg (UNA, Augsburg, Dútslân) om in netwurk fan 74 sensoren te ûntwikkeljen dy't foar de CosiMo projekt om in demonstrator foar EV-batterijdekking te meitsjen (gearstalde materialen yn tûk ferfier). It diel wurdt makke mei thermoplastyske harstransferfoarming (T-RTM), dy't caprolactammonomeer in situ polymerisearret yn in polyamide 6 (PA6) gearstalde.Markus Sause, Professor by UNA en haad fan UNA's Artificial Intelligence (AI) Production Network yn Augsburg, ferklearret wêrom't sensoren sa wichtich binne: "It grutste foardiel dat wy biede is de fisualisaasje fan wat bart yn 'e swarte doaze by it ferwurkjen. Op it stuit hawwe de measte fabrikanten beheinde systemen om dit te berikken. Bygelyks, se brûke heul ienfâldige as spesifike sensoren by it brûken fan harsinfúzje om grutte loftfeartûnderdielen te meitsjen. As it infusjeproses ferkeard giet, hawwe jo yn prinsipe in grut stik skrap. Mar as jo in oplossing hawwe om te begripen wat der ferkeard gie yn it produksjeproses en wêrom, kinne jo it reparearje en korrigearje, wat jo in soad jild besparje.
Thermocouples binne in foarbyld fan in "ienfâldige of spesifike sensor" dat is brûkt foar desennia te kontrolearjen de temperatuer fan gearstalde laminates tidens autoclave of oven curing. thermyske bonders. Harsfabrikanten brûke in ferskaat oan sensoren yn it laboratoarium om feroaringen yn harsviskositeit oer tiid en temperatuer te kontrolearjen om genêsformuleringen te ûntwikkeljen. meardere parameters (bgl. temperatuer en druk) en de steat fan it materiaal (bgl. viskositeit, aggregaasje, kristallisaasje).
Bygelyks, de ultrasone sensor ûntwikkele foar it CosiMo-projekt brûkt deselde prinsipes as ultrasone ynspeksje, dy't de basis wurden is fan net-destruktive testen (NDI) fan ôfmakke gearstalde dielen.Petros Karapapas, Principal Engineer by Meggitt (Loughborough, UK), sei: "Us doel is om de tiid en arbeid te minimalisearjen dy't nedich binne foar postproduksje-ynspeksje fan takomstige komponinten as wy nei digitale fabrikaazje gean." Materials Center (NCC, Bristol, UK) gearwurking te demonstrearjen de tafersjoch fan in Solvay (Alpharetta, GA, Feriene Steaten) EP 2400 ring tidens RTM mei help fan in lineêre dielectric sensor ûntwikkele oan Cranfield University (Cranfield, UK) Flow en curing fan oxyresin foar in 1,3 m lang, 0,8 m breed en 0,4 m djip gearstalde shell foar in kommersjele fleantúchmotor waarmtewikseler. testen op elk diel," sei Karapapas. Mar mei dizze sensor is dat net nedich.”
De Collo Probe wurdt ûnderdompele yn it ferve mingd skip (griene sirkel oan de boppekant) om te detektearjen as it mingen is foltôge, besparje tiid en enerzjy.Image credit: ColloidTek Oy
"Us doel is net om in oar laboratoarium apparaat te wêzen, mar om te fokusjen op produksjesystemen," seit Matti Järveläinen, CEO en oprjochter fan ColloidTek Oy (Kolo, Tampere, Finlân). It CW jannewaris 2022 blog "Fingerprint Liquids for Composites" ferkent Collo's kombinaasje fan sensoren foar elektromagnetysk fjild (EMF), sinjaalferwurking en gegevensanalyse om de "fingerprint" fan elke floeistof te mjitten, lykas monomeren, harsens of kleefstoffen. better begripe hoe't jo proses eins wurket en reagearje as dingen ferkeard geane," seit Järveläinen. "Us sensors konvertearje realtime gegevens yn begryplike en hannelbere fysike hoemannichten, lykas rheologyske viskositeit, dy't prosesoptimalisaasje mooglik meitsje. Jo kinne bygelyks mingtiden koarter meitsje, om't jo dúdlik kinne sjen wannear't it mingen foltôge is. Dêrom, mei Jo kinne de produktiviteit ferheegje, enerzjy besparje en skrap ferminderje yn ferliking mei minder optimalisearre ferwurking.
Doel #2: Fergrutsje proseskennis en fisualisaasje. Foar prosessen lykas aggregaasje seit Järveläinen: "Jo sjogge net folle ynformaasje fan gewoan in momintopname. Jo nimme gewoan in stekproef en gean nei it laboratoarium en besjoch hoe't it wie minuten of oeren lyn. It is as op de sneldyk ride, elk oere Iepenje jo eagen in minút en besykje te foarsizzen wêr't de dyk hinne giet.” Sause is it iens, en merkt op dat it sensornetwurk ûntwikkele yn CosiMo "helpt ús in folslein byld te krijen fan it proses en materiaalgedrach. Wy kinne sjen lokale effekten yn it proses, yn reaksje op Fariaasjes yn diel dikte of yntegrearre materialen lykas foam kearn. Wat wy besykje te dwaan is ynformaasje jaan oer wat der eins bart yn 'e skimmel. Hjirmei kinne wy ferskate ynformaasje bepale, lykas de foarm fan it streamfront, de komst fan elke dieltiid en de graad fan aggregaasje op elke sensorlokaasje.
Collo wurket mei fabrikanten fan epoksy-kleefstoffen, ferven en sels bier om prosesprofilen te meitsjen foar elke produsearre batch. No kin elke fabrikant de dynamyk fan har proses besjen en mear optimisearre parameters ynstelle, mei warskôgings om yn te gripen as batches bûten spesifikaasje binne. Dit helpt stabilisearje en ferbetterje kwaliteit.
Fideo fan 'e streamfront yn in CosiMo-diel (ynjeksjeyngong is de wite stip yn it sintrum) as funksje fan tiid, basearre op mjitgegevens fan in yn-mold sensornetwurk.Image credit: CosiMo project, DLR ZLP Augsburg, University of Augsburg
"Ik wol witte wat der bart by dielfabryk, de doaze net iepenje en sjen wat der dêrnei bart," seit Meggitt's Karapapas. om de genêzing fan 'e hars te kontrolearjen." Mei help fan alle seis soarten sensoren beskreaun hjirûnder (net in útputtende list, mar in lytse seleksje, leveransiers, te), kin tafersjoch op cure / polymerization en hars flow.Guon sensors hawwe ekstra mooglikheden, en kombinearre sensor types kinne útwreidzje de tracking en fisualisaasje mooglikheden Dit waard oantoand tidens CosiMo, dy't ultrasone, dielektrike en piezoresistive yn-modus sensoren brûkte foar temperatuer- en drukmjittingen troch Kistler (Winterthur, Switserlân).
Doel #3: Reduce cycle time.Collo sensors kinne mjitte de uniformiteit fan twa-dielige fluch-curing epoksy as dielen A en B wurde mingd en ynjeksje tidens RTM en op elke lokaasje yn 'e mal dêr't sokke sensors wurde pleatst. Dit kin helpe ynskeakelje flugger cure harsen foar applikaasjes lykas Urban Air Mobility (UAM), dat soe soargje flugger cure cycles yn ferliking mei hjoeddeiske ien-dielige epoksyen lykas RTM6.
Collo-sensoren kinne ek kontrolearje en visualisearje dat epoksy wurdt ûntgast, ynjeksje en genêzen, en as elk proses foltôge is. Finishing curing en oare prosessen basearre op 'e eigentlike steat fan it materiaal dat ferwurke wurdt (fersus tradisjonele tiid- en temperatuerresepten) wurdt materiaal steatbehear neamd (MSM). Bedriuwen lykas AvPro (Norman, Oklahoma, FS) hawwe MSM al tsientallen jierren neistribbe om feroaringen yn dielmaterialen en prosessen te folgjen, om't it spesifike doelen stribbet foar glêstransysjetemperatuer (Tg), viskositeit, polymerisaasje en/of crystallization .Bygelyks, in netwurk fan sensoren en digitale analyze yn CosiMo waarden brûkt om te bepalen de minimale tiid nedich te ferwaarmjen de RTM parse en skimmel en fûn dat 96% fan de maksimale polymerization waard berikt yn 4,5 minuten.
Leveransiers fan dielektrike sensoren lykas Lambient Technologies (Cambridge, MA, Feriene Steaten), Netzsch (Selb, Dútslân) en Synthesites (Uccle, Belgje) hawwe ek har fermogen oantoand om syklustiden te ferminderjen. ) en Bombardier Belfast (no Spirit AeroSystems (Belfast, Ierlân)) rapportearret dat basearre op real-time mjittingen fan harsresistinsje en temperatuer, troch har Optimold-data-akwisysje-ienheid en Optiview Software konvertearret nei skatte viskositeit en Tg. "Produsinten kinne de Tg sjen. yn realtime, sadat se kinne beslute wannear't se de úthardingssyklus stopje moatte," ferklearret Nikos Pantelelis, direkteur fan Synthesites. "Se hoege net te wachtsjen om in oerdrachtsyklus te foltôgjen dy't langer is as nedich. Bygelyks, de tradisjonele syklus foar RTM6 is in 2-oere folsleine genêzing by 180 ° C. Wy hawwe sjoen dat dit kin wurde ynkoarte ta 70 minuten yn guon geometryen. Dit waard ek oantoand yn it INNOTOOL 4.0-projekt (sjoch "Versnelling fan RTM mei Heat Flux Sensors"), wêr't it gebrûk fan in waarmtefluxsensor de RTM6-huringssyklus ferkoarte fan 120 minuten nei 90 minuten.
Doel #4: Slúten-luskontrôle fan adaptive prosessen. Foar it CosiMo-projekt is it ultime doel om sletten-luskontrôle te automatisearjen tidens de produksje fan gearstalde dielen. Dit is ek it doel fan 'e ZAero- en iComposite 4.0-projekten rapporteare troch CW yn 2020 (30-50% kostenreduksje).Tink derom dat dizze ferskate prosessen omfetsje - automatisearre pleatsing fan prepreg tape (ZAero) en fiber spray preforming yn ferliking mei hege druk T-RTM yn CosiMo foar RTM mei fluch curing epoksy (iComposite 4.0).Alle fan dizze projekten brûke sensoren mei digitale modellen en algoritmen om it proses te simulearjen en de útkomst fan it ôfmakke diel te foarsizzen.
Proseskontrôle kin tocht wurde as in searje stappen, sei Sause. De oare pear stappen, miskien de helte fan sletten-loop kontrôle, binne by steat om te triuwe de stop knop om yn te gripen, Tune it proses en foarkomme ôfwiisde dielen. As lêste stap kinne jo in digitale twilling ûntwikkelje, dy't automatisearre wurde kin, mar ek ynvestearring fereasket yn metoaden foar masine-learen. Yn CosiMo stelt dizze ynvestearring sensoren yn steat om gegevens yn 'e digitale twilling te foegjen, Edge-analyse (berekkeningen útfierd oan' e râne fan 'e produksjeline fersus berekkeningen fan in sintrale gegevensrepository) wurdt dan brûkt om streamfrontdynamyk, fibervolumint ynhâld per tekstylfoarfoarm te foarsizzen. en potinsjele droege plakken. "Ideaallik kinne jo ynstellings fêststelle om sletten-loop kontrôle en tuning yn it proses yn te skeakeljen," sei Sause. Jo kinne dizze ynformaasje ek brûke om jo materiaal te optimalisearjen. ”
Dêrby brûke bedriuwen sensoren om prosessen te automatisearjen.Bygelyks, Synthesites wurket mei har klanten om sensoren te yntegrearjen mei apparatuer om de harsinlet te sluten as de infuzje foltôge is, of de waarmteparse ynskeakelje as doelhuren wurdt berikt.
Järveläinen merkt op dat om te bepalen hokker sensor it bêste is foar elke gebrûk, "jo moatte begripe hokker feroaringen yn it materiaal en proses jo wolle kontrolearje, en dan moatte jo in analysator hawwe." In analysator kriget de gegevens sammele troch in ûnderfreger as gegevensferwerving-ienheid. rûge gegevens en konvertearje it yn ynformaasje dy't brûkber is troch de fabrikant. "Jo sjogge eins in protte bedriuwen dy't sensoren yntegrearje, mar dan dogge se neat mei de gegevens," sei Sause. Wat nedich is, ferklearre hy, is "in systeem fan gegevenswinning, lykas ek in gegevensopslacharsjitektuer om de gegevens te ferwurkjen.
"Eindbrûkers wolle net allinich rauwe gegevens sjen," seit Järveläinen. "Se wolle witte: 'Is it proses optimalisearre?'" Wannear kin de folgjende stap nommen wurde? foar analyse, en brûk dan masine learen om it proses te fersnellen. Dizze oanpak fan râneanalyse en masine-learen brûkt troch it Collo- en CosiMo-team kin wurde berikt fia viskositeitskaarten, numerike modellen fan 'e harsstreamfront, en De mooglikheid om úteinlik prosesparameters en masines te kontrolearjen wurdt fisualisearre.
Optimold is in analysator ûntwikkele troch Synthesites foar har dielektrike sensoren. Bestjoerd troch Synthesites 'Optiview-software, brûkt de Optimold-ienheid temperatuer- en harsresistinsjemjittingen om real-time grafiken te berekkenjen en werjaan om harsstatus te kontrolearjen, ynklusyf mixferhâlding, gemyske ferâldering, viskositeit, Tg en graad fan genêzing.It kin brûkt wurde yn prepreg en floeibere foarmjen prosessen.A aparte ienheid Optiflow wurdt brûkt foar flow monitoring.Synthesites hat ek ûntwikkele in curing simulator dy't net nedich in curing sensor yn 'e mal of diel, mar ynstee brûkt in temperatuer sensor en hars / prepreg samples yn dizze analysator ienheid. "Wy brûke dizze state-of-the-art metoade foar infusion en adhesive curing foar wynturbine blade produksje,"Sei Nikos Pantelelis, direkteur fan Synthesites.
Synthesites proseskontrôlesystemen yntegrearje sensoren, Optiflow en/of Optimold data-oanwinst-ienheden, en OptiView en/of Online Resin Status (ORS) software. Ofbyldingskredyt: Synthesites, bewurke troch The CW
Dêrom hawwe de measte sensorleveransiers har eigen analysators ûntwikkele, guon brûke masine learen en guon net. Mar gearstalde fabrikanten kinne ek har eigen oanpaste systemen ûntwikkelje of ynstruminten keapje en oanpasse oan spesifike behoeften. mar ien faktor te beskôgje.Der binne in protte oaren.
Kontakt is ek in wichtige oerweging by it kiezen fan hokker sensor te brûken.De sensor moat miskien yn kontakt wêze mei it materiaal, de interrogator, of beide. it oerflak - krekte monitoaring fereasket gjin kontakt mei it materiaal yn 'e skimmel. Ultrasone sensoren kinne ek dielen op ferskate djipten ûnderfreegje ôfhinklik fan de brûkte frekwinsje. Collo elektromagnetyske sensoren kinne ek de djipte fan floeistoffen of dielen lêze - 2-10 sm, ôfhinklik oer de frekwinsje fan ûnderfreegjen - en troch net-metallyske konteners of ark yn kontakt mei de hars.
Magnetyske mikrodraden (sjoch "Non-kontakt tafersjoch fan temperatuer en druk binnen kompositen") binne op it stuit de ienige sensoren dy't by steat binne om kompositen op in ôfstân fan 10 sm te ûnderfreegjen. is ynbêde yn it gearstalde materiaal.AvPro's ThermoPulse microwire sensor, ynbêde yn de adhesive bond laach, is ûnderfrege troch in 25mm dik koalstof fiber laminaat te mjitten temperatuer tidens it bonding proses. se hawwe gjin ynfloed op gearstalde of bondline-prestaasjes. By wat gruttere diameters fan 100-200 mikrons kinne glêstriedsensors ek ynbêde wurde sûnder strukturele eigenskippen te ferneatigjen. Om't se ljocht brûke om te mjitten, moatte fiberoptyske sensors lykwols in bedrade ferbining hawwe mei de interrogator.Lyksa, sûnt dielectric sensors brûke spanning te mjitten hars eigenskippen, se moatte ek wurde ferbûn oan in interrogator, en de measten moatte ek wêze yn kontakt mei de hars se binne tafersjoch.
De Collo Probe (boppeste) sensor kin wurde ûnderdompele yn floeistoffen, wylst de Collo Plate (ûnder) wurdt ynstallearre yn 'e muorre fan in skip / mingd skip of proses piping / feed line.Image credit: ColloidTek Oy
De temperatuermooglikheid fan 'e sensor is in oare wichtige konsideraasje. Bygelyks, de measte off-the-shelf ultrasone sensors wurkje typysk by temperatueren oant 150 ° C, mar dielen yn CosiMo moatte wurde foarme by temperatueren boppe 200 ° C. Dêrom, UNA moast in ultrasone sensor ûntwerpe mei dizze capability.Lambient's disposable dielectric sensors kinne brûkt wurde op diel oerflakken oant 350 ° C, en syn reusable in-mold sensors kinne brûkt wurde oant 250 ° C. RVmagnetics (Kosice, Slowakije) hat ûntwikkele syn microwire sensor foar gearstalde materialen dy't kinne ferneare curing op 500 ° C. Wylst de Collo sensor technology sels hat gjin teoretyske temperatuer limyt, it temperearre glêzen skyld foar de Collo Plate en de nije polyetheretherketone (PEEK) húsfesting foar de Collo Probe wurde beide hifke Underwilens brûkt PhotonFirst (Alkmaar, Nederlân) in polyimide-coating om in wurktemperatuer fan 350 °C te leverjen foar syn glêstriedsensor foar it SuCoHS-projekt, foar in duorsume en kosten- effektive hege temperatuer komposit.
In oare faktor om te beskôgjen, benammen foar ynstallaasje, is oft de sensor op ien punt mjit of in lineêre sensor is mei meardere sensingpunten. oan 40 fiber Bragg grating (FBG) sensing punten mei in minimum spacing pa 1 sm. Dizze sensoren binne brûkt foar strukturele sûnens monitoring (SHM) fan 66-meter-lange gearstalde brêgen en hars flow monitoring by infusion fan grutte brêge decks. Ynstallearje yndividuele puntsensors foar sa'n projekt soene in grut oantal sensoren en in protte ynstallaasjetiid fereaskje.NCC en Cranfield University beweare ferlykbere foardielen foar har lineêre dielektryske sensors. Mei ús lineêre sensor kinne wy harsstream kontinu oer de lingte kontrolearje, wat it oantal sensoren nedich is yn it diel as ark signifikant ferminderet.
AFP NLR foar Fiber Optic Sensors.
Lineêre sensoren helpe ek ynstallaasjes te automatisearjen.Yn it SuCoHS-projekt ûntwikkele Royal NLR (Dutch Aerospace Centre, Marknesse) in spesjale ienheid yntegrearre yn it 8e kanaal Automated Fibre Placement (AFP) haad fan Coriolis Composites (Queven, Frankryk) om fjouwer arrays yn te lizzen ( aparte fiberoptyske rigels), elk mei 5 oant 6 FBG-sensoren (PhotonFirst biedt yn totaal 23 sensors), yn koalstoffasertestpanielen. lang foar de measte kompositen mikrowires], mar wurde automatysk kontinu pleatst as de rebar wurdt produsearre," sei Ratislav Varga, mei-oprjochter fan RVmagnetics. "Jo hawwe in mikrodraad mei in mikrodraad fan 1 km. coils fan gloeitried en feed it yn 'e rebar produksje foarsjenning sûnder feroarjen fan de manier wêrop de rebar wurdt makke. Underwilens wurket Com&Sens oan automatisearre technology om glêsfezelsensoren yn te setten tidens it filamentwikkelingsproses yn drukfetten.
Troch syn fermogen om elektrisiteit te fieren, kin koalstoffaser problemen feroarsaakje mei dielektryske sensors.Dielektrike sensors brûke twa elektroden dy't tichtby elkoar pleatst wurde. Brûk yn dit gefal in filter."It filter lit de hars de sensoren trochjaan, mar isolearret se fan 'e koalstoffaser." De lineêre dielektryske sensor ûntwikkele troch Cranfield University en NCC brûkt in oare oanpak, ynklusyf twa twisted pearen koperen triedden. As in spanning wurdt tapast, wurdt in elektromagnetysk fjild makke tusken de triedden, dat wurdt brûkt om harsimpedânsje te mjitten. De triedden binne coated mei in isolearjende polymeer dat gjin ynfloed hat op it elektryske fjild, mar foarkomt dat de koalstoffaser útkoarte.
Fansels binne kosten ek in probleem.Com&Sens stelt dat de gemiddelde kosten per FBG-sensingpunt 50-125 euro binne, dy't falle kinne nei sawat 25-35 euro as se brûkt wurde yn batches (bygelyks foar 100.000 drukfetten).(Dit is mar in fraksje fan 'e hjoeddeistige en projekteare produksjekapasiteit fan gearstalde drukfetten, sjoch CW's 2021-artikel oer wetterstof.) Meggitt's Karapapas seit dat hy oanbiedingen hat krigen foar glêstriedlinen mei FBG-sensors fan gemiddeld £ 250 / sensor (≈300 € / sensor), de ûnderfreger is sawat £ 10.000 wurdich (€ 12.000)."De lineêre diëlektryske sensor dy't wy testen wie mear as in bedekte draad dy't jo fan 'e plank kinne keapje," tafoege hy. senior ûndersiker) yn Composites Process Science oan 'e Cranfield University, "is in impedânsjeanalysator, dy't heul akkuraat is en op syn minst £ 30,000 kostet [≈ € 36,000], Mar de NCC brûkt in folle ienfâldiger interrogator dy't yn prinsipe bestiet út off-the-shelf modules fan it kommersjele bedriuw Advise Deta [Bedford, UK]. Synthesites quote € 1.190 foar in-mold sensoren en € 20 foar ien-gebrûk / diel sensors Yn EUR, Optiflow wurdt oanhelle op EUR 3.900 en Optimold op EUR 7.200, mei tanimmende koartingen foar meardere analyzer ienheden. needsaaklike stipe, sei Pantelelis, en tafoege dat wynbladfabrikanten besparje 1,5 oeren per syklus, tafoegje blêden per rigel yn 'e moanne en ferminderje enerzjyferbrûk mei 20 prosint, mei in rendemint op ynvestearring fan allinich foar fjouwer moannen.
Bedriuwen dy't sensoren brûke sille in foardiel krije as kompositen 4.0 digitale fabrikaazje evoluearret. Bygelyks, seit Grégoire Beauduin, direkteur fan bedriuwsûntwikkeling by Com&Sens, "As fabrikanten fan drukfetten besykje gewicht, materiaalgebrûk en kosten te ferminderjen, kinne se ús sensoren brûke om te rjochtfeardigjen harren ûntwerpen en tafersjoch op produksje as se berikke de fereaske nivo troch 2030. Deselde sensors wurde brûkt om te beoardieljen strain nivo 's binnen lagen tidens filament winding en curing kinne ek tafersjoch op tank yntegriteit tidens tûzenen tanking syklusen, foarsizze nedich ûnderhâld en recertify oan 'e ein fan it ûntwerp libben. Wy kinne In digitale twillinggegevenspool wurdt levere foar elk produsearre gearstalde drukfet, en de oplossing wurdt ek ûntwikkele foar satelliten.
Digitale twillingen en triedden ynskeakelje Com&Sens wurket mei in fabrikant fan kompositen om syn glêstriedsensors te brûken om digitale gegevensstream troch ûntwerp, produksje en tsjinst (rjochts) mooglik te meitsjen om digitale ID-kaarten te stypjen dy't de digitale twilling fan elk makke diel (lofts) stypje. Ofbyldingskredyt: Com&Sens en figuer 1, "Engineering mei digitale triedden" troch V. Singh, K. Wilcox.
Sa, sensor gegevens stipet de digitale twilling, likegoed as de digitale tried dy't omspant ûntwerp, produksje, tsjinst operaasjes en ferâldering. As analysearre mei help fan keunstmjittige yntelliginsje en masine learen, dizze gegevens feeds werom yn ûntwerp en ferwurking, ferbetterjen prestaasjes en duorsumens. hat ek feroare de manier wêrop leveringsketens gearwurkje. Bygelyks, lijmfabrikant Kiilto (Tampere, Finlân) brûkt Collo-sensoren om har klanten te helpen de ferhâlding fan komponinten A, B, ensfh. kin no de gearstalling fan har kleefstoffen oanpasse foar yndividuele klanten," seit Järveläinen, "mar it lit Kiilto ek begripe hoe't harsens ynteraksje yn 'e prosessen fan klanten, en hoe't klanten ynteraksje mei har produkten, wat feroaret hoe't oanbod wurdt makke. Keatlingen kinne gearwurkje."
OPTO-Light brûkt Kistler-, Netzsch- en Synthesites-sensoren om de útharding te kontrolearjen foar thermoplastyske oerfoarme epoksy-CFRP-ûnderdielen. Ofbyldingskredyt: AZL
Sensors stypje ek ynnovative nije materiaal- en proseskombinaasjes. Beskreaun yn CW's 2019-artikel oer it OPTO-Light-projekt (sjoch "Thermoplastic Overmolding Thermosets, 2-Minute Cycle, One Battery"), AZL Aachen (Aachen, Germany) brûkt in twa-stap proses om horizontaal compress in inkele To (UD) koalstof fiber / epoksy prepreg, dan overmolded mei 30% koarte glêstried fersterke PA6. De kaai is om mar foar in part te genêzen de prepreg sadat de oerbleaune reaktiviteit yn de epoksy kin ynskeakelje bonding oan de thermoplastic .AZL brûkt Optimold en Netzsch DEA288 Epsilon-analyzers mei Synthesites en Netzsch-dielektryske sensoren en Kistler-yn-mold-sensoren en DataFlow-software om it ynjeksjefoarmjen te optimalisearjen. begripe de steat fan genêzing om te kommen ta in goede ferbining mei thermoplastic overmolding," ferklearret AZL ûndersyk yngenieur Richard Schares. "Yn 'e takomst kin it proses adaptyf wêze En yntelligint, prosesrotaasje wurdt trigger troch sensorsinjalen."
D'r is lykwols in fûneminteel probleem, seit Järveläinen, "en dat is it gebrek oan begryp troch klanten oer hoe't se dizze ferskillende sensors yn har prosessen kinne yntegrearje. De measte bedriuwen hawwe gjin sensoreksperts. Op it stuit, de wei foarút fereasket sensor fabrikanten en klanten Exchange ynformaasje hinne en wer. Organisaasjes lykas AZL, DLR (Augsburg, Dútslân) en NCC ûntwikkelje multi-sensor ekspertize.Sause sei dat der groepen binne binnen UNA, likegoed as spin-off bedriuwen dy't sensoryntegraasje en digitale twillingtsjinsten oanbiede. Hy foege ta dat it Augsburg AI-produksjenetwurk in foarsjenning fan 7.000 fjouwerkante meter hat hierd foar dit doel, "it útwreidzjen fan CosiMo's ûntwikkelingsblauprint nei in heul brede omfang, ynklusyf keppele automatisearringsellen, wêr't yndustriële partners kin masines pleatse, projekten útfiere en leare hoe't jo nije AI-oplossingen kinne yntegrearje.
Carapappas sei dat Meggitt's dielektrike sensordemonstraasje by de NCC krekt de earste stap dêryn wie. "Uteinlik wol ik myn prosessen en workflows kontrolearje en se yn ús ERP-systeem fiede, sadat ik fan tefoaren wit hokker komponinten te produsearjen, hokker minsken ik nedich en hokker materialen te bestellen. Digitale automatisearring ûntwikkelet."
Wolkom by it online SourceBook, dat oerienkomt mei CompositesWorld's jierlikse printe edysje fan 'e SourceBook Composites Industry Buyer's Guide.
Spirit AeroSystems ymplementearret Airbus Smart Design foar A350 Center Fuselage en Front Spars yn Kingston, NC
Post tiid: mei-20-2022
