Descrizione del progetto
Sensori fotonici al silicone per la produzione di compositi aerospaziali
Il maggiore traffico aereo, associato all’aumento dei costi del carburante e a rigidi regolamenti ambientali, sta conducendo a un incremento nell’uso di materiali compositi nell’industria aerospaziale. Utilizzando multi-sensori fotonici di silicone, il progetto SEER, finanziato dall’UE, sta sviluppando strumenti compositi intelligenti e con auto-monitoraggio per misurare i parametri di processi e materiali. L’obiettivo è di sfruttare l’apprendimento automatico per fornire un’affidabilità senza precedenti della parte indurita, riducendo nel contempo significativamente i costi attraverso la manutenzione preventiva degli strumenti. In particolare, il progetto svilupperà sensori fotonici in miniatura per incorporare nello strumento tecniche che attraversano lo spessore al fine di ridurre al minimo l’alterazione dell’integrità strutturale dello strumento. I sensori saranno capaci di fornire temperatura, indice di rifrazione e dati di pressione della parte composita senza comprometterne la struttura. Esso fornirà inoltre un’impronta digitale di qualità della parte, garantendo la qualità della stessa in base ai processi di indurimento cui è sottoposta. La soluzione di SEER sarà compatibile con gli attuali metodi di produzione e misurazione dei compositi.
Obiettivo
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.
Campo scientifico
- 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
Parole chiave
Programma(i)
Meccanismo di finanziamento
IA - Innovation actionCoordinatore
106 82 ATHINA
Grecia