Metalowe części maszyn wykrywające zbliżające się uszkodzenia
Biorąc pod uwagę wszechobecność części i elementów plastikowych, trudno przecenić istotność sprawności wtryskarek używanych do produkcji takich wyrobów. Jednak pomimo tak dużej wartości, maszyny używane do formowania plastików w metalowych formach doświadczają obecnie przestojów na poziomie nawet 20%, a ich typowe wykorzystanie wynosi zaledwie 60%. Uszkodzenia powierzchni metalowych części maszyn są w skali UE źródłem poważnych strat powodowanych przez awarie i towarzyszące im opóźnienia produkcji i dostaw wielu sektorach produkcji. Prace finansowanego ze środków UE projektu MESMESH ("Ultra-thin conductive ceramic mesh to monitor stress and wear on a steel surface") nad stworzeniem rozwiązania do monitorowania strukturalnego metalowych części maszyn w czasie rzeczywistym powinny zatem mieć znaczący wpływ na konkurencyjność produkcji w UE. Opracowanie rozwiązania MESMESH było możliwe dzięki licznym innowacjom w dziedzinie technologii, materiałów i algorytmów. Stosując technikę grawerowania laserem femtosekundowym, wykonano w stali mikroskopijne rowki. Naukowcy opracowali specjalny materiał ceramiczny przewodzący prąd, a wykonane z niego włókna spieczono z częścią metalową, tworząc cienką siatkę. Aby zapewnić możliwości wykrywania, w drobnych włóknach ceramicznych wykonano mikrootwory i nacięcia zwiększające przywieranie ultracienkich drutów. Opracowano też nowatorskie algorytmy prognozowania zużycia, umożliwiające wykrywanie zużycia i uszkodzeń w środowiskach produkcyjnych. Badacze zaprezentowali wstępny prototyp formy z technologią wykrywania i pomiarów MESMESH, który został następnie przetestowany i sprawdzony w zastosowaniu komercyjnym. Opracowaną technologię można z łatwością adaptować do potrzeb monitorowania kondycji strukturalnej wielu innych części metalowych, w tym osi, wałów napędowych, okładzin hamulcowych i matryc do wytłaczania. Technologia powinna przynieść liczne korzyści, w tym zmniejszenie ilości złomu z uszkodzonych części form, zwiększenie jakości produktów, skrócenie czasu przestojów i znaczne zmniejszenie kosztów. Konsorcjum MESMESH opracowało technologię monitorowania kondycji strukturalnej skomplikowanych metalowych części maszyn, która przewyższa inne obecnie dostępne metody pod względem technologii, ceny lub obu tych kryteriów. Oczekuje się, że wdrożenie stworzonych rozwiązań przyniesie też istotnie korzyści dodatkowe w postaci mniejszego zużycia energii, redukcji emisji i oszczędzania zasobów naturalnych.