Descrizione del progetto
Una strutturazione laser più sostenibile e su larga scala
La fabbricazione laser offre la possibilità di produrre componenti complessi con superfici personalizzate, in modo più semplice che mai. L’aspirazione del progetto OPeraTIC, finanziato dall’UE, consiste nell’utilizzare laser a impulsi ultracorti di elevata potenza per rendere la microlavorazione superficiale di grandi componenti 3D più efficiente e sostenibile. Servendosi di un’ottica avanzata, di bracci robotici di precisione e di una pianificazione dell’intelligenza artificiale, i ricercatori renderanno la fabbricazione attraverso laser a impulsi ultracorti più affidabile e replicabile. Nuovi controllori di fabbricazione sostenuti dall’IA saranno in grado di offrire un gemello digitale delle condizioni di vita reali, fornendo una maggiore qualità di produzione come parte di una strategia per l’assenza di difetti. I progressi verranno in seguito dimostrati in quattro configurazioni di casi industriali nei settori automobilistico, aeronautico, dell’illuminazione e degli elettrodomestici bianchi, impiegando i laser per fornire ai prodotti funzionalità di superficie avanzate in condizioni di produzione realistiche.
Obiettivo
OPeraTIC will develop a highly efficient and modular manufacturing platform to boost the adoption of high-power Ultra-Short Pulsed Lasers, as a sustainable alternative to current surface processing. The OPeraTIC open, interoperable and expandable architecture will tackle the industrial entrance barriers of laser microstructuring of large 3D parts.
OPeraTIC provides the required productivity/quality through different developments: (i) combination of advanced optical modules for beam transport and manipulation (ii) dexterous and precision robotic manipulator. iii) AI-enhanced process planning and adaptability. OPeraTIC proposes a modular and automated routing of optical components guaranteeing versatility and replicability, i.e beam delivery (polarization maintaining fiber), management (dynamic control beam shaping) and metrology (novel optical setups for product & process monitoring).
On top of that, OPeraTIC will develop a system architecture for the upscaling of USPL machines to large envelope and complex trajectories, driven by a novel RAMI4.0-compliant controller (merging dexterous manipulation with high level CNC motion accuracy and full synchronization of motion, laser process and quality control). Finally, OPeraTIC proposes an I4.0-compliant platform for systematic data exchange and integrated bidirectional communication (Automation-ML and OPC-UA standards) between real environment and its digital representation. This end-to-end seamless connection enhances a Machine Intelligence Framework for the definition of Zero Defect Manufacturing strategies, empowered by AI and real-time monitorization and control, for process optimisation.
A consortium of 4 top Research Institutions and 7 laser sector industry partners, backed by 2 adoption-oriented partners, will demonstrate OPeraTIC potential on relevant and high impact large-scale use-cases by 4 industrial end-users in the automotive, aeronautic, lighting, and white goods sectors.
Campo scientifico
- engineering and technologymaterials engineeringfibers
- social scienceseconomics and businesseconomicsproduction economicsproductivity
- natural sciencescomputer and information sciencesartificial intelligencemachine learningdeep learning
- natural sciencescomputer and information sciencesdata sciencedata exchange
- natural sciencesphysical sciencesopticslaser physicspulsed lasers
Parole chiave
Programma(i)
Invito a presentare proposte
HORIZON-CL4-2021-TWIN-TRANSITION-01
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HORIZON-RIA - HORIZON Research and Innovation ActionsCoordinatore
36410 Porrino
Spagna