Opis projektu
Krzemowe czujniki fotoniczne znajdą zastosowanie w produkcji kompozytów na potrzeby przemysłu lotniczego i kosmicznego
Zwiększenie ruchu lotniczego, rosnące ceny paliw oraz coraz bardziej wymagające regulacje środowiskowe popularyzują stosowanie materiałów kompozytowych w przemyśle lotniczym i kosmicznym. Uczestnicy finansowanego przez Unię Europejską projektu SEER wykorzystują krzemowe czujniki fotoniczne w celu opracowania inteligentnych, samodzielnie kontrolujących się narzędzi kompozytowych mierzących parametry procesowe i materiałów. Ich celem jest wykorzystanie technologii uczenia maszynowego, aby zapewnić niespotykaną dotąd niezawodność utwardzonych elementów przy jednoczesnym znaczącym obniżeniu kosztów dzięki konserwacji zapobiegawczej narzędzi. Naukowcy skupią się na opracowaniu zminiaturyzowanych czujników fotonicznych, które zostaną następnie osadzone w narzędziach przy pomocy technik warstwowych, pozwalających na zmniejszenie negatywnego wpływu procesu na integralność strukturalną narzędzia. Czujniki pozwolą na odczyt temperatury, współczynnika załamania światła i danych dotyczących ciśnienia elementów kompozytowych bez naruszania ich struktury. Pozwolą również na weryfikowanie jakości elementów po zakończeniu procesu utwardzania w celu jej zapewnienia. Rozwiązanie SEER zostanie dostosowane do istniejących metod produkcji i pomiaru kompozytów.
Cel
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.
Dziedzina nauki
- 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
Słowa kluczowe
Program(-y)
Zaproszenie do składania wniosków
Zobacz inne projekty w ramach tego zaproszeniaSzczegółowe działanie
H2020-ICT-2019-2
System finansowania
IA - Innovation actionKoordynator
106 82 ATHINA
Grecja