Wykorzystywanie potencjału obróbki przyrostowej dzięki robotyce
Zarówno media głównego nurtu, jak i popularna prasa biznesowa bardzo często przytaczają wizje, według których roboty mogą pozbawić ludzi pracy w różnorodnych zawodach. Istnieją jednak także prace, które są dla nas niebezpieczne, i pomysł, że roboty powinny zastąpić ludzi w ich wykonywaniu, nie wydaje się wcale taki zły. Przykład takiego zadania? Wspinanie się po wyjątkowo śliskich metalowych powierzchniach w trudnych warunkach morskich w celu nakładania na nią powłoki zabezpieczającej ją przed korozją. Naukowcy z finansowanego przez Unię Europejską projektu 4D hybrid zaprezentowali niedawno właśnie takie rozwiązanie. W ramach realizowanego już od przeszło roku projektu 4D hybrid powstał autonomiczny robot, który potrafi wykrywać i naprawiać uszkodzenia w pionowych powierzchniach metalowych w środowiskach morskich, jak wynika z komunikatu prasowego(odnośnik otworzy się w nowym oknie) na stronie internetowej projektu. „Aby to umożliwić, urządzenie zostało wyposażone w skaner 3D oraz dyszę przeznaczoną do natryskiwania materiału na zimno. Wykorzystany na potrzeby tego mobilnego rozwiązania skaner 3D to Artec Space Spider – komercyjne rozwiązanie umożliwiające zbudowanie obrazu powierzchni, a także wyróżnienie wad oraz miejsc, w których metal uległ korozji”. W tym samym komunikacie prasowym czytamy, że system natrysku na zimno wykorzystuje moduł 4D Hybrid opracowany przez Uniwersytet Nauk Stosowanych i Sztuki Południowej Szwajcarii (SUPSI) – uczelnię, która pełni rolę koordynatora technicznego i naukowego projektu 4D hybrid. Robot potrafi poruszać się do przodu i do tyłu, a także obracać się wokół własnej osi dzięki wyposażeniu rozwiązania w „gąsienice wykorzystujące dwa wytrzymałe gumowe pasy, dzięki którym robot utrzymuje kontakt z powierzchnią, a także oparte na próżni urządzenia zapewniające przyczepność rozwiązania, umieszczone na środku każdej gąsienicy”. Nowatorski autonomiczny robot może być wykorzystywany do naprawiania powierzchni metalowych, w tym takich, które uległy korozji. Rozwiązanie działa przy temperaturze zewnętrznej wynoszącej od 3 °C do 35 °C i radzi sobie zarówno z obecnością wody, jak i brudu. „Moduły 4D Hybrid mogą zostać zintegrowane z dowolnymi urządzeniami produkcyjnymi, co pozwala na uniknięcie poważnych remontów na skalę przemysłową”. Partnerzy skupieni wokół projektu uważają, że rezultaty projektu 4D hybrid mogą okazać się nieocenione dla sektora lotniczego i kosmicznego, a także dla przemysłów naftowo-gazowego i energetycznego. Na stronie internetowej projektu znajdują się studia różnorodnych przypadków(odnośnik otworzy się w nowym oknie), dotyczące między innymi naprawy łopat turbin gazowych, zbiorników magazynowych oraz budowy od podstaw obudów silników odrzutowych.
Obróbka przyrostowa oraz obróbka skrawaniem
Realizowany aktualnie projekt 4D hybrid (Novel ALL-IN-ONE machines, robots and systems for affordable, worldwide and lifetime Distributed 3D hybrid manufacturing and repair operations), w ramach którego powstał nowatorski robot, jest poświęcony opracowaniu innowacyjnej koncepcji hybrydowej obróbki przyrostowej. Jak czytamy na stronie internetowej projektu(odnośnik otworzy się w nowym oknie), nowe rozwiązanie ma być „oparte na modułowej integracji kompaktowych, tanich modułów, w tym źródła światła laserowego, głowicy odkładającej, czujników oraz urządzeń sterujących”. Pojęcie obróbki przyrostowej odnosi się do grupy procesów produkcyjnych, w których trójwymiarowe części są tworzone poprzez dodawanie warstw materiałów na powierzchniach punktowych, liniowych lub płaskich. Poza obróbką przyrostową, jednym z celów projektu jest opracowanie nowatorskiej koncepcji komputerowo sterowanej obróbki skrawaniem, stanowiącej proces przeciwny do obróbki przyrostowej, w ramach którego z materiału usuwane są trójwymiarowe elementy w celu osiągnięcia pożądanego kształtu.
Innowacje wdrażane przez kobiety
Zespół SUPSI zaangażowany w projekt 4D hybrid otrzymał od Komisji Europejskiej nagrodę Grand Prix Innovation Radar Prize za 2019 rok, a także nagrodę za innowacje wdrażane przez kobiety. Główną osobą odpowiedzialną za nowatorskie rozwiązanie jest prof. Anna Valente, dyrektorka Laboratorium Automatyki, Robotyki i Maszyn w Wydziale Innowacyjnych Technologii SUPSI. Laboratorium zajmuje się projektowaniem i opracowywaniem technologii robotycznych oraz prototypów maszyn na potrzeby technologii obróbki przyrostowej. Więcej informacji: strona projektu 4D hybrid(odnośnik otworzy się w nowym oknie)
Kraje
Włochy