Soluzio robotiko berritzailea konpositeen mekanizazio garbi eta zehatzerako

IDEKO zentro teknologikoak teknologia berritzaile bat garatu du, karbono-zuntzez edo beiraz osatutako materialak ebakitzeko prozesuetan osasunerako kaltegarriak diren partikulak xurgatzeko

Fibremach proiektu europarrean diseinatuta, ekipoak doitasun eta eraginkortasun handia ematen dio mekanizazioari, eta monitorizazio-sistema bat integratzen du, prozesuan zehar piezen kalitatea bermatzeko

Europako Manufaktura Teknologien Elkarteak (CECIMO) proiektua saritu du Machine Tools Innovation Award sariaren lehen edizioan

Karbono-zuntzez edo beiraz osatutako materialez egindako piezak gero eta ohikoagoak dira aeronautikan, automobilgintzan, eraikuntzan edo sektore eolikoan, arintasuna eta erresistentzia handia dutelako. Adibidez, ibilgailu elektrikoaren kasuan, konposite horiek autoa arinagoa izatea ahalbidetzen dute, kontsumoa murriztuz.

Pieza horiek doitasunez batzeko eta muntatzeko, konpositearen piezak ebaki eta zulatu behar dira. Mekanizazio-prozesu horietan hauts ugari sortzen da, osasunarentzat kaltegarria, eta arnasteko zailtasunak, dermatitisa, konjuntibitisa eta osagai kimiko batzuk minbizi-sortzaile gisa sailkatuta daude.

Gaur egun bi metodo daude mekanizazio-prozesu horiek egiteko. Fresatzeko makinen bidez egiten da bat; doitasun handia eskaintzen duena baina inbertsio handia behar duena. Besteak eskuzko eragiketak eskatzen ditu, eta, horren ondorioz, doitasuna txikiagoa da eta hauts toxikoarekiko, zaratarekiko eta bibrazioekiko esposizioa handiagoa.

Erakusketa hori ahalik eta gehien mugatzeko eta Europako manufaktura-industriari mekanizazio garbiago eta seguruagoa eskaintzeko erronkarekin, IDEKO zentro teknologikoak Fibremach proiektu europarraren esparruan soluzio robotiko berritzaile bat garatu eta balioztatu du, konposite-piezetarako eskatzen den doitasunarekin eta inbertsio murritzarekin mekanizatzeko gai izango dena.

Sistemak, gainera, IDEKOk patentatutako teknologia bat du buruan, hauts toxikoen partikulen %100 erremintaren ebaketa-ahotik xurgatzea ahalbidetzen duena, airean flotatzen gera ez daitezen.

“Prozesu horietan sortutako hautsa ez da soilik pertsonentzat kaltegarria, makinen bizitza erabilgarrirako ere kaltegarria da, dituzten urradura eta eroapen propietate elektrikoengatik. Epe luzerako hauts horrek makinen osagai mekanikoak kaltetzen ditu eta zirkuitu-laburrak sor ditzake sistema elektronikoetan; beraz, fabrikatzaile horientzat ezinbestekoa da horrelako irtenbide bat izatea”, nabarmendu du Asier Barrios proiektuko IDEKOko arduradunak.

Doitasuna eta kontrola

Txirbila eta hautsa xurgatzeko teknologia proiektuan garatutako berrikuntzetako bat baino ez da. Horren ondorioz, material konposatu zehatzagoak eta produktibitate handikoak mekanizatzeko zelula robotiko bat sortu da.

IDEKOko lau ikerketa-taldeek robot bidezko mekanizazio-prozesuaren doitasuna eta kontrola hobetzen ere lan egin dute, konpositezko piezen fabrikazioaren beharrei eta eskakizunei erantzuteko.

IDEKOk ikusmen artifizialeko sistema bat garatu du robotaren doitasuna handitzeko, hainbat kamera eta algoritmo fotogrametriko erabiliz.

“Garatutako robotak etengabe eta abiadura handian zuzentzen du bere posizioa eta orientazioa, kameren neurketetan oinarrituta. Horri esker, 0,1 eta 0,2 milimetro arteko doitasunarekin mekaniza daiteke robotaren lan-eremu osoan, eta horrek esan nahi du robotaren doitasuna lau aldiz hobetzen dela jatorrizko gaitasunarekin alderatuta”, gehitu du Asier Barriosek.

Gainera, pieza mekanizatuen kalitatea bermatzeko, bibrazioak etengabe monitorizatu eta kontrolatzeko sistema bat garatu da. Robotean integratutako sentsoreen bidez, mekanizazioan sortutako bibrazioak neurtu eta aztertzen dira. Gaizki lotutako tresnek edo erraminta higatuek sor ditzaketen gehiegizko bibrazioak detektatuz gero, robotak automatikoki aldatzen du ebaketa-erremintaren aurreratze eta biraketa abiadura, bibrazioak murrizteko eta pieza ez kaltetzeko.

Horrela, hodeian erregistratuta geratzen da robotaren egoerari eta mekanizazio-prozesuari buruzko informazio guztia. Informazio hori kontsultatu daiteke pieza bakoitza zehazki nola mekanizatu den aztertzeko, eta, gainera, Adimen Artifizialeko funtzioak integratzeko aukera ematen du, produktibitatea optimizatzeko hodeiko datuetan lan egiten dutenak.

Diseinatutako arkitektura robotikoak aukera ematen du soluzioa erraz eskalatzeko, sortutako sistemak tamaina desberdinetako robotetara egokituz bolumen desberdinetako piezak mekanizatzeko beharrari erantzuteko. “Horri esker, konpositeen piezak fresatu, errekantatu eta zulatzen dituzten enpresek soluzio robotizatu bat eskuratu ahal izango dute, langileak babestuz eta produktibitatea areagotuz”, ondorioztatu du Barriosek.

Manufaktura-berrikuntzaren saria

CECIMO Europako Manufaktura Teknologien Elkarteak 2023an Fibremach proiektuaren garapenak saritu zituen Machine Tools Innovation Award sariaren lehen edizioan. Guztira 30 ekimen aurkeztu ziren.

Zehazki, 2023an, makina-erremintaren sektoreko berrikuntza onenaren lehen saria jaso zuen, bai publikoak bai epaimahaiak emana, eta fabrikazio jasangarrirantz aurrera egiteko eta teknologia garbiak erabiltzeko IDEKOk Europako industriari egindako ekarpen aitzindaria aitortu zuen.

2023an amaituta, Fibremach proiektua Europar Batasunak finantzatu du Horizonte 2020 programaren bidez, eta, IDEKOz gain, ALDAKIN taldeak eta AERNNOVA konpainiak ere osatu dute partzuergoa, besteak beste.