Description du projet
Des capteurs photoniques au silicium pour la fabrication de composites aérospatiaux
L’augmentation du trafic aérien, associée à la hausse des prix du carburant et à des réglementations environnementales strictes, entraîne une augmentation de l’utilisation des matériaux composites dans l’industrie aérospatiale. En utilisant des multicapteurs photoniques au silicium, le projet SEER financé par l’UE développe des outils composites intelligents d’autosurveillance pour évaluer les paramètres des processus et des matériaux. L’objectif est de tirer parti de l’apprentissage automatique pour assurer une fiabilité sans précédent de la pièce durcie tout en réduisant considérablement les coûts grâce à la maintenance préventive des outils. Plus précisément, le projet développera des capteurs photoniques miniatures à intégrer dans l’outil grâce à des techniques de pénétration dans l’épaisseur qui minimisent l’altération de l’intégrité structurelle de l’outil. Les capteurs seront capables de fournir des données sur la température, l’indice de réfraction et la pression de la pièce composite sans altérer sa structure. Ils fourniront également une empreinte de la qualité de la pièce qui garantira la qualité de la pièce en fonction du processus de durcissement subi. La solution SEER sera conçue pour être compatible avec les méthodes de fabrication et de mesure des composites existants.
Objectif
SEER aims to develop smart self-monitoring composite tools, able to measure process and material parameters and, thus, to provide real-time process control with unprecedented reliability. SEER consortium will achieve this by: 1) developing miniature photonic sensors, 2) embedding those sensors in the tool with through-the-thickness techniques which minimise alteration of the structural integrity of the tool itself and 3) optimising the manufacturing control system through the implementation of a prototype process monitoring, optimisation, and process control unit.
SEER will adopt a multi-sensor approach that will comprise a temperature, a refractive index, and a pressure sensor, operating in the near infrared and all integrated on a miniature photonic integrated circuit (PIC). The SEER solution will be compatible with and optimise existing composite manufacturing methods and its reuse for several resin curing cycles will increase efficiency and save resources. The embedded PIC sensors in a reusable tool will cater perfectly to address pre-processing and will use acquired raw data for process optimisation, using theoretical models and machine learning algorithms, establishing for each tool a link between the sensor data, material state models, process parameters, as well as degradation of the tool. This will allow efficient preventive maintenance of the tool with less effort and provide insight on better tool design. Finally, the acquired data from quality testing of cured parts will be used to optimise the process control ensuring further enhance in the quality yield and will provide with a part quality fingerprint.
Champ scientifique
- engineering and technologyelectrical engineering, electronic engineering, information engineeringelectronic engineeringcontrol systems
- engineering and technologymaterials engineeringcomposites
- engineering and technologyelectrical engineering, electronic engineering, information engineeringelectronic engineeringsensors
- natural scienceschemical sciencesinorganic chemistrymetalloids
- natural sciencescomputer and information sciencesartificial intelligencemachine learning
Mots‑clés
Programme(s)
Régime de financement
IA - Innovation actionCoordinateur
106 82 ATHINA
Grèce