סענסאָרס: דאַטן פֿאַר ווייַטער-דור קאָמפּאָסיטע מאַנופאַקטורינג | קאָמפּאָסיטעס וועלט

אין די יאָג פון סאַסטיינאַביליטי, סענסאָרס זענען רידוסינג ציקל צייט, ענערגיע נוצן און וויסט, אָטאַמייטינג פארמאכט-שלייף פּראָצעס קאָנטראָל און ינקריסינג וויסן, עפן נייַ פּאַסאַבילאַטיז פֿאַר קלוג מאַנופאַקטורינג און סטראַקטשערז. #סענסאָרס #סאַסטיינאַביליטי #שם
סענסאָרס אויף די לינקס (שפּיץ צו דנאָ): היץ פלאַקס (טפקס), אין-פורעם דיעלעקטריקס (לאַמביענט), אַלטראַסאַניקס (אוניווערסיטעט פון אַוגסבורג), דיספּאָוזאַבאַל דיעלעקטריקס (סינטעסיץ) און צווישן פּעניז און טהערמאָקאָופּלעס מיקראָווירע (אַוופּראָ).גראַפס (שפּיץ, קלאַקווייז): קאָללאָ דיעלעקטריק קעסיידערדיק (קפּ) קעגן קאָללאָ יאָניק וויסקאָסיטי (CIV), סמאָלע קעגנשטעל קעגן צייט (סינטעסיץ) און דיגיטאַל מאָדעל פון קאַפּראָלאַקטאַם ימפּלאַנטיד פּרעפאָרמס ניצן ילעקטראָומאַגנעטיק סענסאָרס (קאָסימאָ פּרויעקט, DLR ZLP, אוניווערסיטעט פון Augsburg).
ווי די גלאבאלע אינדוסטריע האלט צו אַרויסקומען פון די COVID-19 פּאַנדעמיק, עס איז שיפטיד צו פּרייאָראַטייזינג סאַסטיינאַביליטי, וואָס ריקווייערז רידוסינג וויסט און קאַנסאַמשאַן פון רעסורסן (אַזאַ ווי ענערגיע, וואַסער און מאַטעריאַלס). ווי אַ רעזולטאַט, מאַנופאַקטורינג מוזן ווערן מער עפעקטיוו און סמאַרטער אבער דעם ריקווייערז אינפֿאָרמאַציע. פֿאַר קאַמפּאַזאַץ, ווו קומט די דאַטן?
ווי דיסקרייבד אין CW ס 2020 קאָמפּאָסיטעס 4.0 סעריע פון ​​​​אַרטיקלען, דיפיינינג די מעזשערמאַנץ דארף צו פֿאַרבעסערן טייל קוואַליטעט און פּראָדוקציע, און די סענסאָרס דארף צו דערגרייכן די מעזשערמאַנץ, איז דער ערשטער שריט אין קלוג מאַנופאַקטורינג. סענסאָרס, היץ פלאַקס סענסאָרס, פיברע אַפּטיק סענסאָרס, און ניט-קאָנטאַקט סענסאָרס ניצן אַלטראַסאַניק און ילעקטראָומאַגנעטיק כוואליעס - ווי געזונט ווי פּראַדזשעקס דעמאַנסטרייטינג זייער קייפּאַבילאַטיז (זען CW ס אָנליין סענסער אינהאַלט שטעלן). מאַטעריאַלס, זייער צוגעזאגט בענעפיץ און טשאַלאַנדזשיז, און די טעקנאַלאַדזשיקאַל לאַנדשאַפט אונטער אַנטוויקלונג. נאָוטאַבלי, קאָמפּאַניעס וואָס זענען ימערדזשינג ווי פירער אין די קאָמפּאָסיטעס אינדוסטריע זענען שוין יקספּלאָרינג און נאַוואַגייטינג דעם פּלאַץ.
סענסאָר נעץ אין CosiMo א נעץ פון 74 סענסאָרס - 57 פון וואָס זענען אַלטראַסאַניק סענסאָרס דעוועלאָפּעד אין די אוניווערסיטעט פון אַוגסבורג (געוויזן אויף די רעכט, ליכט בלוי דאַץ אין דער אויבערשטער און נידעריקער פורעם כאַווז) - זענען געניצט פֿאַר ליד דעמאַנסטראַטאָר פֿאַר די T-RTM מאָלדינג קאָסימאָ פּרויעקט פֿאַר טערמאַפּלאַסטיק קאַמפּאַזאַט באַטעריז. בילד קרעדיט: קאָסימאָ פּרויעקט, DLR ZLP Augsburg, אוניווערסיטעט פון Augsburg
ציל #1: שפּאָרן געלט. די CW ס דעצעמבער 2021 בלאָג, "קאַסטאַמייזד אַלטראַסאַניק סענסאָרס פֿאַר קאַמפּאַזאַט פּראַסעס אָפּטימיזאַטיאָן און קאָנטראָל," באשרייבט אַרבעט אין די אוניווערסיטעט פון אַוגסבורג (UNA, Augsburg, דייַטשלאַנד) צו אַנטוויקלען אַ נעץ פון 74 סענסאָרס וואָס פֿאַר די CosiMo פּרויעקט צו פּראָדוצירן אַן EV באַטאַרייע דעקן דעמאַנסטראַטאָר (קאָמפּאָסיטע מאַטעריאַלס אין קלוג טראַנספּערטיישאַן). דער טייל איז פאַבריקייטיד ניצן טערמאַפּלאַסטיק סמאָלע אַריבערפירן מאָלדינג (ט-רטם), וואָס פּאַלימערייזיז קאַפּראָלאַקטאַם מאָנאָמער אין סיטו אין אַ קאָמפּאָסיטע פון ​​פּאָליאַמידע 6 (פּאַ6). אין UNA און הויפּט פון UNA's Artificial Intelligence (AI) פּראָדוקציע נעטוואָרק אין Augsburg, דערקלערט וואָס סענסאָרס זענען אַזוי וויכטיק: "די ביגאַסט מייַלע וואָס מיר פאָרשלאָגן איז די וויזשוואַלאַזיישאַן פון וואָס איז געשעעניש אין די שוואַרץ קעסטל בעשאַס פּראַסעסינג. דערווייַל, רובֿ מאַניאַפאַקטשערערז האָבן לימיטעד סיסטעמען צו דערגרייכן דעם. פֿאַר בייַשפּיל, זיי נוצן זייער פּשוט אָדער ספּעציפיש סענסאָרס ווען ניצן סמאָלע ינפיוזשאַן צו מאַכן גרויס אַעראָספּאַסע טיילן. אויב די ינפיוזשאַן פּראָצעס גייט פאַלש, איר בייסיקלי האָבן אַ גרויס שטיק פון ברעקל. אָבער אויב איר האָבן אַ לייזונג סאַלושאַנז צו פֿאַרשטיין וואָס איז פאַלש אין די פּראָדוקציע פּראָצעס און וואָס, איר קענען פאַרריכטן עס און פאַרריכטן עס, שפּאָרן איר אַ פּלאַץ פון געלט.
טהערמאָקאָופּלעס זענען אַ ביישפּיל פון אַ "פּשוט אָדער ספּעציפיש סענסער" וואָס איז געניצט פֿאַר דעקאַדעס צו מאָניטאָר די טעמפּעראַטור פון קאַמפּאַזאַט לאַמאַנייץ בעשאַס אַוטאָקלאַוו אָדער ויוון קיורינג. זיי זענען אפילו געניצט צו קאָנטראָלירן די טעמפּעראַטור אין אָווענס אָדער באַהיצונג בלאַנגקאַץ צו היילן קאַמפּאַזאַט פאַרריכטן פּאַטשאַז ניצן טערמאַל באָנדערס. סמאָלע מאַניאַפאַקטשערערז נוצן אַ פאַרשיידנקייַט פון סענסאָרס אין די לאַב צו מאָניטאָר ענדערונגען אין סמאָלע וויסקאָסיטי איבער צייַט און טעמפּעראַטור צו אַנטוויקלען היילן פאָרמיוליישאַנז. וואָס איז ימערדזשינג, אָבער, איז אַ סענסער נעץ וואָס קענען וויזשוואַלייז און קאָנטראָלירן די מאַנופאַקטורינג פּראָצעס אין סיטו קייפל פּאַראַמעטערס (למשל, טעמפּעראַטור און דרוק) און די שטאַט פון די מאַטעריאַל (למשל, וויסקאָסיטי, אַגגרעגאַטיאָן, קריסטאַליזיישאַן).
פֿאַר בייַשפּיל, די אַלטראַסאַניק סענסער דעוועלאָפּעד פֿאַר די קאָסימאָ פּרויעקט ניצט די זעלבע פּרינסאַפּאַלז ווי אַלטראַסאַניק דורכקוק, וואָס איז געווארן די מיינסטיי פון ניט-דעסטרוקטיווע טעסטינג (NDI) פון פאַרטיק קאַמפּאַזאַט פּאַרץ. האט געזאגט: "אונדזער ציל איז צו מינאַמייז די צייט און אַרבעט פארלאנגט פֿאַר פּאָסט-פּראָדוקציע דורכקוק פון צוקונפֿט קאַמפּאָונאַנץ ווען מיר מאַך צו דיגיטאַל מאַנופאַקטורינג." מאַטעריאַלס צענטער (נקק, בריסטאָל, וק) מיטאַרבעט צו באַווייַזן די מאָניטאָרינג פון אַ Solvay (Alpharetta, GA, USA) EP 2400 רינג בעשאַס RTM ניצן אַ לינעאַר דיעלעקטריק סענסער דעוועלאָפּעד אין Cranfield אוניווערסיטעט (Cranfield, וק) לויפן און קיורינג פון אָקסירעסין פֿאַר אַ 1.3 עם לאַנג, 0.8 עם ברייט און 0.4 עם טיף קאַמפּאַזאַט שאָל פֿאַר אַ געשעפט ערקראַפט מאָטאָר היץ יקסטשיינדזשער. טעסטינג אויף יעדער טייל," קאַראַפּאַפּאַס געזאגט. אָבער מיט דעם סענסער, דאָס איז ניט נייטיק. ”
די קאָללאָ פּראָבע איז געטובלט אין די פאַרב מיקסינג שיף (גרין קרייַז אין די שפּיץ) צו דעטעקט ווען מיקסינג איז גאַנץ, שפּאָרן צייט און ענערגיע. בילד קרעדיט: ColloidTek Oy
"אונדזער ציל איז נישט צו זיין אן אנדער לאַבאָראַטאָריע מיטל, אָבער צו פאָקוס אויף פּראָדוקציע סיסטעמען," זאגט Matti Järveläinen, סעאָ און גרינדער פון ColloidTek Oy (Kolo, Tampere, Finland). קאָמבינאַציע פון ​​ילעקטראָומאַגנעטיק פעלד (EMF) סענסאָרס, סיגנאַל פּראַסעסינג און דאַטן אַנאַליסיס צו מעסטן די "פינגערפּרינט" פון קיין פליסיק אַזאַ ווי מאַנאַמערז, רעסינס אָדער אַדכיסיווז." וואָס מיר פאָרשלאָגן איז אַ נייַע טעכנאָלאָגיע וואָס גיט דירעקט באַמערקונגען אין פאַקטיש צייט, אַזוי איר קענען בעסער פֿאַרשטיין ווי דיין פּראָצעס איז פאקטיש ארבעטן און רעאַגירן ווען די טינגז זענען פאַלש," זאגט Järveläinen. "אונדזער סענסאָרס גער פאַקטיש-צייט דאַטן אין פאַרשטיייק און אַקטיאָנאַבלע פיזיש קוואַנטאַטיז, אַזאַ ווי רהעאָלאָגיקאַל וויסקאָסיטי, וואָס לאָזן פּראָצעס אַפּטאַמאַזיישאַן. פֿאַר בייַשפּיל, איר קענען פאַרקירצן די מיקסינג צייט ווייַל איר קענען קלאר זען ווען די מיקסינג איז גאַנץ. דעריבער, מיט איר קענען פאַרגרעסערן פּראָודאַקטיוויטי, שפּאָרן ענערגיע און רעדוצירן ברעקל קאַמפּערד מיט ווייניקער אָפּטימיזעד פּראַסעסינג.
ציל #2: פאַרגרעסערן פּראָצעס וויסן און וויזשוואַלאַזיישאַן. פֿאַר פּראַסעסאַז ווי אַגגרעגאַטיאָן, Järveläinen זאגט, "איר טאָן ניט זען פיל אינפֿאָרמאַציע פֿון בלויז אַ מאָמענטבילד. איר נאָר נעמען אַ מוסטער און גיין אין די לאַבאָראַטאָריע און קוק ווי עס איז געווען מינוט אָדער שעה צוריק. עס איז ווי צו פאָרן אויף די שאָסיי, יעדער שעה עפענען די אויגן פֿאַר אַ מינוט און פּרובירן צו פאָרויסזאָגן ווו דער וועג גייט." סאַוס איז מסכים, און באמערקט אַז די סענסער נעץ דעוועלאָפּעד אין CosiMo "העלפּס אונדז באַקומען אַ גאַנץ בילד פון דעם פּראָצעס און מאַטעריאַל נאַטור. מיר קענען זען היגע יפעקץ אין דעם פּראָצעס, אין ענטפער צו ווערייישאַנז אין טייל גרעב אָדער ינאַגרייטיד מאַטעריאַלס אַזאַ ווי פּינע האַרץ. וואָס מיר זענען טריינג צו טאָן איז צו צושטעלן אינפֿאָרמאַציע וועגן וואָס איז פאקטיש געשעעניש אין די פורעם. דאָס אַלאַוז אונדז צו באַשליסן פאַרשידן אינפֿאָרמאַציע אַזאַ ווי די פאָרעם פון די לויפן פראָנט, די אָנקומען פון יעדער טייל מאָל און די גראַד פון אַגגרעגאַטיאָן אין יעדער סענסער אָרט.
קאָללאָ אַרבעט מיט מאַניאַפאַקטשערערז פון יפּאַקסי אַדכיסיווז, פּאַינץ און אפילו ביר צו שאַפֿן פּראָצעס פּראָופיילז פֿאַר יעדער פּעקל געשאפן. איצט יעדער פאַבריקאַנט קענען זען די דינאַמיק פון זייער פּראָצעס און שטעלן מער אָפּטימיזעד פּאַראַמעטערס, מיט אַלערץ צו ינערווין ווען באַטשאַז זענען אויס פון ספּעסיפיקאַטיאָן. סטייבאַלייז און פֿאַרבעסערן קוואַליטעט.
ווידעא פון די לויפן פראָנט אין אַ CosiMo טייל (ינדזשעקשאַן אַרייַנגאַנג איז די ווייַס פּונקט אין דעם צענטער) ווי אַ פונקציע פון ​​​​צייט, באזירט אויף מעזשערמאַנט דאַטן פון אַן אין-פורעם סענסער נעץ. בילד קרעדיט: CosiMo פּרויעקט, DLR ZLP Augsburg, אוניווערסיטעט פון אוגסבורג
"איך ווילן צו וויסן וואָס כאַפּאַנז בעשאַס טייל פּראָדוצירן, נישט עפענען די קעסטל און זען וואָס כאַפּאַנז דערנאָך," זאגט Meggitt's Karapapas. צו באַשטעטיקן די היילונג פון די סמאָלע. ניצן אַלע זעקס טייפּס פון סענסאָרס דיסקרייבד אונטן (ניט אַ יגזאָסטיוו רשימה, נאָר אַ קליין סעלעקציע, סאַפּלייערז, אויך), קענען מאָניטאָר היילן / פּאַלימעראַזיישאַן און סמאָלע לויפן. עטלעכע סענסאָרס האָבן נאָך קייפּאַבילאַטיז, און קאַמביינד סענסער טייפּס קענען יקספּאַנד די טראַקינג און וויזשוואַלאַזיישאַן פּאַסאַבילאַטיז בעשאַס קאָמפּאָסיטע מאָלדינג.דעם איז דעמאַנסטרייטיד בעשאַס קאָסימאָ, וואָס געניצט אַלטראַסאַניק, דיעלעקטריק און פּייזאָרעסיטיווע אין-מאָדע סענסאָרס פֿאַר טעמפּעראַטור און דרוק מעזשערמאַנץ דורך קיסטלער (ווינטערטהור, שווייץ).
ציל #3: רעדוצירן ציקל צייט. קאָללאָ סענסאָרס קענען מעסטן די יונאַפאָרמאַטי פון צוויי-טייל שנעל-קיורינג יפּאַקסי ווי פּאַרץ א און ב זענען געמישט און ינדזשעקטיד בעשאַס רטם און אין יעדער אָרט אין די פורעם ווו אַזאַ סענסאָרס זענען געשטעלט. פאַסטער היילן רעסינס פֿאַר אַפּלאַקיישאַנז אַזאַ ווי שטאָטיש לופט מאָביליטי (UAM), וואָס וואָלט צושטעלן פאַסטער היילן סייקאַלז קאַמפּערד מיט די קראַנט איין-טייל עפּאָקסיעס אַזאַ ווי RTM6.
קאָללאָ סענסאָרס קענען אויך מאָניטאָר און וויזשוואַלייז יפּאַקסי זייַענדיק דעגאַסעד, ינדזשעקטיד און געהיילט, און ווען יעדער פּראָצעס איז גאַנץ. פינישינג קיורינג און אנדערע פּראַסעסאַז באזירט אויף די פאַקטיש שטאַט פון די מאַטעריאַל זייַענדיק פּראַסעסט (קעגן טראדיציאנעלן צייט און טעמפּעראַטור רעסאַפּיז) איז גערופן מאַטעריאַל שטאַט פאַרוואַלטונג (MSM). קאָמפּאַניעס אַזאַ ווי AvPro ​​(נאָרמאַן, Oklahoma, USA) האָבן שוין פּערסוינג MSM פֿאַר דעקאַדעס צו שפּור ענדערונגען אין טייל מאַטעריאַלס און פּראַסעסאַז ווי עס פּערסוז ספּעציפיש טאַרגאַץ פֿאַר גלאז יבערגאַנג טעמפּעראַטור (טג), וויסקאָסיטי, פּאַלימעראַזיישאַן און / אָדער פֿאַר בייַשפּיל, אַ נעץ פון סענסאָרס און דיגיטאַל אַנאַליסיס אין CosiMo זענען געניצט צו באַשטימען די מינימום צייט פארלאנגט צו היץ אַרויף די רטם דרוק און פורעם און געפונען אַז 96% פון די מאַקסימום פּאַלימעראַזיישאַן איז אַטשיווד אין 4.5 מינוט.
דיעלעקטריק סענסער סאַפּלייערז אַזאַ ווי Lambient Technologies (Cambridge, MA, USA), Netzsch (Selb, Germany) און Synthesites (Uccle, בעלגיע) האָבן אויך דעמאַנסטרייטיד זייער פיייקייט צו רעדוצירן ציקל צייט. ) און Bombardier Belfast (איצט Spirit AeroSystems (בעלפאַסט, ירעלאַנד)) מעלדעט אַז באזירט אויף פאַקטיש-צייט מעזשערמאַנץ פון סמאָלע קעגנשטעל און טעמפּעראַטור, דורך זייַן אָפּטימאָלד דאַטן אַקוואַזישאַן אַפּאַראַט און Optiview ווייכווארג קאַנווערץ צו עסטימאַטעד וויסקאָסיטי און טג. "מאַניאַפאַקטשערערז קענען זען די Tg אין פאַקטיש צייט, אַזוי זיי קענען באַשליסן ווען צו האַלטן די היילונג ציקל," דערקלערט Nikos Pantelelis, דירעקטאָר פון סינטהעסיטעס. "זיי טאָן ניט האָבן צו וואַרטן צו פאַרענדיקן אַ טראַנספּערטיישאַן ציקל וואָס איז מער ווי נייטיק. פֿאַר בייַשפּיל, די טראדיציאנעלן ציקל פֿאַר RTM6 איז אַ 2-שעה פול היילן ביי 180 ° C. מיר האָבן געזען אַז דאָס קענען זיין פאַרקירצט צו 70 מינוט אין עטלעכע דזשיאַמאַטריעס. דאָס איז אויך דעמאַנסטרייטיד אין די INNOTOOL 4.0 פּרויעקט (זען "אַקסעלערייטינג רטם מיט היץ פלאַקס סענסאָרס"), ווו די נוצן פון אַ היץ פלאַקס סענסער פאַרקירצט די RTM6 היילן ציקל פון 120 מינוט צו 90 מינוט.
ציל #4: פֿאַרמאַכט-שלייף קאָנטראָל פון אַדאַפּטיוו פּראַסעסאַז. פֿאַר די קאָסימאָ פּרויעקט, די לעצט ציל איז צו אָטאַמייט פֿאַרמאַכט-שלייף קאָנטראָל בעשאַס די פּראָדוקציע פון ​​​​קאָמפּאָסיטע פּאַרץ. דאָס איז אויך דער ציל פון די ZAero און iComposite 4.0 פּראַדזשעקס רעפּאָרטעד דורך CW אין 2020 (30-50% פּרייַז רעדוקציע). באַמערקונג אַז די אַרייַנציען פאַרשידענע פּראַסעסאַז - אָטאַמייטיד פּלייסמאַנט פון פּרעפּרעג טאַשמע (זאַעראָ) און פיברע שפּריץ פּרעפאָרמינג קאַמפּערד צו הויך דרוק ט-רטם אין קאָסימאָ פֿאַר רטם מיט שנעל קיורינג יפּאַקסי (יקאָמפּאָסיטע 4.0). פון די פּראַדזשעקס נוצן סענסאָרס מיט דיגיטאַל מאָדעלס און אַלגערידאַמז צו סימולירן דעם פּראָצעס און פאָרויסזאָגן די אַוטקאַם פון די פאַרטיק טייל.
דער ערשטער שריט איז צו ויסשטימען סענסאָרס און פּראָצעס ויסריכט, ער האט געזאגט, "צו וויזשוואַלייז וואָס איז געשעעניש אין די שוואַרץ קעסטל און די פּאַראַמעטערס צו נוצן. די אנדערע ביסל סטעפּס, אפֿשר האַלב פון פארמאכט-שלייף קאָנטראָל, זענען ביכולת צו שטופּן די האַלטן קנעפּל צו ינערווין, ניגן דעם פּראָצעס און פאַרמייַדן פארווארפן טיילן. ווי אַ לעצט שריט, איר קענען אַנטוויקלען אַ דיגיטאַל צווילינג, וואָס קענען זיין אָטאַמייטיד, אָבער אויך ריקווייערז ינוועסמאַנט אין מאַשין לערנען מעטהאָדס. אין CosiMo, די ינוועסמאַנט ינייבאַלז סענסאָרס צו קאָרמען דאַטן אין די דיגיטאַל צווילינג, עדזש אַנאַליסיס (חשבונות דורכגעקאָכט אין די ברעג פון די פּראָדוקציע שורה קעגן חשבונות פון אַ הויפט דאַטן ריפּאַזאַטאָרי) איז גענוצט צו פאָרויסזאָגן די דינאַמיק פון די לויפן פראָנט, פיברע באַנד אינהאַלט פּער טעקסטיל פּרעפאָרם. און פּאָטענציעל טרוקן ספּאַץ. "ידעאַללי, איר קענען פאַרלייגן סעטטינגס צו געבן פארמאכט-שלייף קאָנטראָל און טונינג אין דעם פּראָצעס," סאַוס געזאגט. "די וועט אַרייַננעמען פּאַראַמעטערס ווי ינדזשעקשאַן דרוק, פורעם דרוק און טעמפּעראַטור. איר קענט אויך נוצן די אינפֿאָרמאַציע צו אַפּטאַמייז דיין מאַטעריאַל. ”
אין טאן אַזוי, קאָמפּאַניעס זענען ניצן סענסאָרס צו אָטאַמייט פּראַסעסאַז. פֿאַר בייַשפּיל, Synthesites איז ארבעטן מיט זייַן קאַסטאַמערז צו ויסשטימען סענסאָרס מיט ויסריכט צו פאַרמאַכן די סמאָלע ינלעט ווען ינפיוזשאַן איז גאַנץ, אָדער קער אויף די היץ דריקן ווען ציל היילן איז אַטשיווד.
Järveläinen הערות אַז צו באַשליסן וואָס סענסער איז בעסטער פֿאַר יעדער נוצן פאַל, "איר דאַרפֿן צו פֿאַרשטיין וואָס ענדערונגען אין די מאַטעריאַל און פּראָצעס איר ווילן צו מאָניטאָר, און איר מוזן האָבן אַן אַנאַליזער." אַ אַנאַליזער אַקווייערז די דאַטן געזאמלט דורך אַ ינטעראַגייטער אָדער דאַטן אַקוואַזישאַן אַפּאַראַט. רוי דאַטן און גער עס אין אינפֿאָרמאַציע ניצלעך דורך דער פאַבריקאַנט." איר אַקטשאַוואַלי זען אַ פּלאַץ פון קאָמפּאַניעס ינטאַגרייטינג סענסאָרס, אָבער דעמאָלט זיי טאָן ניט טאָן עפּעס מיט די דאַטן," סאַוס געזאגט. וואָס איז דארף, ער דערקלערט, איז "אַ סיסטעם פון דאַטן אַקוואַזישאַן, ווי געזונט ווי אַ דאַטן סטאָרידזש אַרקאַטעקטשער צו קענען צו פּראָצעס די דאַטן.
"סוף יוזערז טאָן ניט נאָר ווילן צו זען רוי דאַטן," זאגט Järveläinen. "זיי ווילן צו וויסן, 'איז דער פּראָצעס אָפּטימיזעד?'" ווען קענען די ווייַטער שריט זיין גענומען? פֿאַר אַנאַליסיס, און דעמאָלט נוצן מאַשין לערנען צו פאַרגיכערן דעם פּראָצעס. דער צוגאַנג צו ברעג אַנאַליסיס און מאַשין לערנען געניצט דורך די Collo און CosiMo מאַנשאַפֿט קענען זיין אַטשיווד דורך וויסקאָסיטי מאַפּס, נומעריקאַל מאָדעלס פון די סמאָלע לויפן פראָנט, און די פיייקייט צו לעסאָף קאָנטראָלירן פּראָצעס פּאַראַמעטערס און מאַשינערי איז וויזשוואַלייזד.
אָפּטימאָלד איז אַן אַנאַליזער דעוועלאָפּעד דורך סינטהעסיטעס פֿאַר זייַן דיעלעקטריק סענסאָרס. קאַנטראָולד דורך סינטהעסיטעס 'Optiview ווייכווארג, די אָפּטימאָלד אַפּאַראַט ניצט טעמפּעראַטור און סמאָלע קעגנשטעל מעזשערמאַנץ צו רעכענען און אַרויסווייַזן פאַקטיש-צייט גראַפס צו מאָניטאָר סמאָלע סטאַטוס אַרייַנגערעכנט מישן פאַרהעלטעניש, כעמישער יידזשינג, וויסקאָסיטי, טג און גראַד פון היילן. עס קענען זיין געוויינט אין פּרעפּרעג און פליסיק פאָרמינג פּראַסעסאַז. א באַזונדער אַפּאַראַט אָפּטיפלאָוו איז געניצט פֿאַר לויפן מאָניטאָרינג. סינטהעסיטעס האט אויך דעוועלאָפּעד אַ קיורינג סימיאַלייטער וואָס טוט נישט דאַרפן אַ קיורינג סענסער אין די פורעם אָדער טייל, אָבער אַנשטאָט ניצט אַ טעמפּעראַטור סענסער און סמאָלע / פּרעפּרעג סאַמפּאַלז אין דעם אַנאַליזער אַפּאַראַט. "מיר נוצן דעם שטאַט-פון-דעם-קונסט אופֿן פֿאַר ינפיוזשאַן און קלעפּיק קיורינג פֿאַר ווינט טערביין בלייד פּראָדוקציע," האט געזאגט Nikos Pantelelis, דירעקטאָר פון סינטהעסיטעס.
סינטהעסיטעס פּראָצעס קאָנטראָל סיסטעמען ויסשטימען סענסאָרס, אָפּטיפלאָוו און / אָדער אָפּטימאָלד דאַטן אַקוואַזישאַן וניץ, און אָפּטיוויעוו און / אָדער אָנליין סמאָלע סטאַטוס (ORS) ווייכווארג. בילד קרעדיט: סינטהעסיטעס, עדיטיד דורך די CW
דעריבער, רובֿ סענסער סאַפּלייערז האָבן דעוועלאָפּעד זייער אייגענע אַנאַליזערז, עטלעכע ניצן מאַשין לערנען און עטלעכע נישט. בלויז איין פאַקטאָר צו באַטראַכטן. עס זענען פילע אנדערע.
קאָנטאַקט איז אויך אַ וויכטיק באַטראַכטונג ווען טשוזינג וואָס סענסער צו נוצן. דער סענסער קען זיין אין קאָנטאַקט מיט דעם מאַטעריאַל, די ינטעראַגייטער אָדער ביידע. די ייבערפלאַך - פּינטלעך מאָניטאָרינג טוט נישט דאַרפן קאָנטאַקט מיט די מאַטעריאַל אין די פורעם. אַלטראַסאָניק סענסאָרס קענען אויך ויספאָרשן טיילן אין פאַרשידענע טיפענישן דיפּענדינג אויף די אָפטקייַט געניצט. קאָללאָ ילעקטראָומאַגנעטיק סענסאָרס קענען אויך לייענען די טיפקייַט פון ליקווידס אָדער טיילן - 2-10 סענטימעטער, דיפּענדינג אויף די אָפטקייַט. אויף די אָפטקייַט פון ינטעראַגיישאַן - און דורך ניט-מעטאַלליק קאַנטיינערז אָדער מכשירים אין קאָנטאַקט מיט די סמאָלע.
אָבער, מאַגנעטיק מיקראָווירעס (זען "ניט-קאָנטאַקט מאָניטאָרינג פון טעמפּעראַטור און דרוק ין קאַמפּאַזאַץ") זענען דערווייַל די בלויז סענסאָרס וואָס קענען ינטעראַגייט קאַמפּאַזאַץ אין אַ ווייַטקייט פון 10 סענטימעטער. איז עמבעדיד אין די קאָמפּאָסיטע מאַטעריאַל.AvPro's ThermoPulse מיקראָווירע סענסער, עמבעדיד אין די קלעפּיק בונד שיכטע, איז ינטעראַגייטיד דורך אַ 25 מם דיק טשאַד פיברע לאַמאַנייט צו מעסטן טעמפּעראַטור בעשאַס די באַנדינג פּראָצעס. זינט די מיקראָווירעס האָבן אַ כערי דיאַמעטער פון 3-70 מייקראַנז, זיי טאָן ניט ווירקן קאַמפּאַזאַט אָדער בונדליין פאָרשטעלונג. ביי אַ ביסל גרעסערע דיאַמעטערס פון 100-200 מייקראַנז, פיברע אַפּטיק סענסאָרס קענען אויך זיין עמבעדיד אָן דיגריידינג סטראַקטשעראַל פּראָפּערטיעס. אָבער, ווייַל זיי נוצן ליכט צו מעסטן, פיברע אַפּטיק סענסאָרס מוזן האָבן אַ ווייערד קשר צו די פּונקט אַזוי, זינט דיעלעקטריק סענסאָרס נוצן וואָולטידזש צו מעסטן סמאָלע פּראָפּערטיעס, זיי מוזן אויך זיין פארבונדן צו אַ ינטעראַגייטער, און רובֿ מוזן אויך זיין אין קאָנטאַקט מיט די סמאָלע זיי זענען מאָניטאָרינג.
די קאָללאָ פּראָבע (שפּיץ) סענסער קענען זיין געטובלט אין ליקווידס, בשעת די קאָללאָ פּלאַטע (דנאָ) איז אינסטאַלירן אין די וואַנט פון אַ שיף / מיקסינג שיף אָדער פּראָצעס פּייפּינג / קאָרמען שורה. בילד קרעדיט: ColloidTek Oy
די טעמפּעראַטור פיייקייַט פון די סענסער איז אן אנדער שליסל באַטראַכטונג. פֿאַר בייַשפּיל, רובֿ אַוועק-די-פּאָליצע אַלטראַסאַניק סענסאָרס טיפּיקלי אַרבעטן אין טעמפּעראַטורעס אַרויף צו 150 ° C, אָבער פּאַרץ אין קאָסימאָ דאַרפֿן צו זיין געשאפן אין טעמפּעראַטורעס העכער 200 ° C. דעריבער, UNA האט צו פּלאַן אַן אַלטראַסאַניק סענסער מיט דעם פיייקייט. לאַמביענט ס דיספּאָוזאַבאַל דיעלעקטריק סענסאָרס קענען ווערן געניצט אויף טייל סערפאַסיז אַרויף צו 350 ° C, און זייַן ריוזאַבאַל אין-פורעם סענסאָרס קענען זיין געוויינט אַרויף צו 250 ° C. RVmagnetics (קאָסיסע, סלאָוואַקיאַ) האט דעוועלאָפּעד זייַן מיקראָווירע סענסער פֿאַר קאַמפּאַזאַט מאַטעריאַלס וואָס קענען וויטסטאַנד קיורינג בייַ 500 ° C. בשעת די קאָללאָ סענסער טעכנאָלאָגיע זיך האט קיין טעאָרעטיש טעמפּעראַטור שיעור, די טעמפּערד גלאז שילד פֿאַר די קאָללאָ פּלאַטע און די נייַ פּאָליעטהערעטהערקעטאָנע (פּעעק) האָוסינג פֿאַר די קאָללאָ פּראָבע זענען ביידע טעסטעד פֿאַר קעסיידערדיק פליכט ביי 150 ° C, לויט Järveläinen. דערווייַל, PhotonFirst (Alkmaar, די נעטהערלאַנדס) געניצט אַ פּאָליימידע קאָוטינג צו צושטעלן אַ אַפּערייטינג טעמפּעראַטור פון 350 ° C פֿאַר זייַן פיברע אַפּטיק סענסער פֿאַר די SuCoHS פּרויעקט, פֿאַר אַ סאַסטיינאַבאַל און פּרייַז- עפעקטיוו הויך-טעמפּעראַטור קאַמפּאַזאַט.
אן אנדער פאַקטאָר צו באַטראַכטן, ספּעציעל פֿאַר ייַנמאָנטירונג, איז צי די סענסער מיטלען אין אַ איין פונט אָדער איז אַ לינעאַר סענסער מיט קייפל סענסינג פונקטן. צו 40 פיברע בראַגג גראַטינג (פבג) סענסינג ווייזט מיט אַ מינימום ספּייסינג פון 1 סענטימעטער.די סענסאָרס האָבן שוין געניצט פֿאַר סטראַקטשעראַל געזונט מאָניטאָרינג (שם) פון 66-מעטער-לאַנג קאַמפּאַזאַט בריקן און סמאָלע לויפן מאָניטאָרינג בעשאַס ינפיוזשאַן פון גרויס בריק דעקס. יחיד פונט סענסאָרס פֿאַר אַזאַ אַ פּרויעקט וואָלט דאַרפן אַ גרויס נומער פון סענסאָרס און אַ פּלאַץ פון ינסטאַלירונג צייט. נקק און קראַנפיעלד אוניווערסיטעט פאָדערן ענלעך אַדוואַנטידזשיז פֿאַר זייער לינעאַר דיעלעקטריק סענסאָרס. מיט אונדזער לינעאַר סענסער, מיר קענען מאָניטאָר סמאָלע לויפן קאַנטיניואַסלי צוזאמען די לענג, וואָס באטייטיק ראַדוסאַז די נומער פון סענסאָרס פארלאנגט אין דער טייל אָדער געצייַג.
AFP NLR פֿאַר פיברע אַפּטיק סענסאָרס א ספּעציעל אַפּאַראַט איז ינאַגרייטיד אין די 8 קאַנאַל פון די Coriolis AFP קאָפּ צו שטעלן פיר פיברע אַפּטיק סענסער ערייז אין אַ הויך טעמפּעראַטור טשאַד פיברע ריינפאָרסט קאָמפּאָסיטע פּראָבע טאַפליע. בילד קרעדיט: SuCoHS Project, NLR
לינעאַר סענסאָרס אויך העלפֿן אָטאַמייט ינסטאַליישאַנז. אין די SuCoHS פּרויעקט, רויאַל נלר (האָלענדיש אַעראָספּאַסע צענטער, מאַרקנעססע) דעוועלאָפּעד אַ ספּעציעל אַפּאַראַט ינאַגרייטיד אין די 8 קאַנאַל אַוטאָמאַטעד פיברע פּלייסמאַנט (AFP) קאָפּ פון Coriolis Composites (קוועווען, פֿראַנקרייַך) צו ימבעד פיר ערייז. באַזונדער פיברע אַפּטיק שורות), יעדער מיט 5 צו 6 פבג סענסאָרס (PhotonFirst אָפפערס אַ גאַנץ פון 23 סענסאָרס), אין טשאַד פיברע טעסט פּאַנאַלז. RVmagnetics האט געשטעלט זייַן מיקראָווירע סענסאָרס אין פּולטרודעד GFRP ריבאַר. לאַנג פֿאַר רובֿ קאַמפּאַזאַץ מיקראָווירעס], אָבער זענען אויטאָמאַטיש געשטעלט קאַנטיניואַסלי ווען די ריבאַר איז געשאפן, ”האט געזאגט Ratislav Varga, קאָ-גרינדער פון RVmagnetics. "איר האָט אַ מיקראָווירע מיט אַ 1 קילאמעטער מיקראָווירע. קוילז פון פאָדעם און פיטער עס אין די ריבאַר פּראָדוקציע מעכירעס אָן טשאַנגינג די וועג די ריבאַר איז געמאכט. דערווייַל, Com&Sens איז ארבעטן אויף אָטאַמייטיד טעכנאָלאָגיע צו ימבעד פיברע-אַפּטיק סענסאָרס בעשאַס די פאָדעם וויינדינג פּראָצעס אין דרוק כלים.
ווייַל פון זייַן פיייקייט צו אָנפירן עלעקטרע, טשאַד פיברע קענען גרונט פּראָבלעמס מיט דיעלעקטריק סענסאָרס. דיעלעקטריק סענסאָרס נוצן צוויי ילעקטראָודז געשטעלט נאָענט צו יעדער אנדערער. אין דעם פאַל, נוצן אַ פילטער. "דער פילטער לעץ די סמאָלע פאָרן די סענסאָרס, אָבער ינסאַלייץ זיי פון די טשאַד פיברע." די לינעאַר דיעלעקטריק סענסער דעוועלאָפּעד דורך Cranfield אוניווערסיטעט און NCC ניצט אַ אַנדערש צוגאַנג, אַרייַנגערעכנט צוויי טוויסטיד פּערז פון קופּער ווירעס. ווען אַ וואָולטידזש איז געווענדט, אַן ילעקטראָומאַגנעטיק פעלד איז באשאפן צווישן די ווירעס, וואָס איז געניצט צו מעסטן סמאָלע ימפּידאַנס. מיט אַן ינסאַלייטינג פּאָלימער וואָס טוט נישט ווירקן די עלעקטריק פעלד, אָבער פּריווענץ די טשאַד פיברע פון ​​שאָרטינג אויס.
פון קורס, קאָס איז אויך אַ פּראָבלעם. Com&Sens זאגט אַז די דורכשניטלעך פּרייַז פּער פבג סענסינג פונט איז 50-125 עוראָס, וואָס קען פאַלן צו אַרום 25-35 עוראָס אויב געוויינט אין באַטשאַז (למשל, פֿאַר 100,000 דרוק כלים). בלויז אַ בראָכצאָל פון די קראַנט און פּראַדזשעקטאַד פּראָדוקציע קאַפּאַציטעט פון קאָמפּאָסיטע דרוק כלים, זען CW ס 2021 אַרטיקל וועגן הידראָגען.) Meggitt's Karapapas זאגט אַז ער האט באקומען אָפפערס פֿאַר פיברע אַפּטיק שורות מיט FBG סענסאָרס פון דורכשניטלעך £ 250 / סענסער (≈300 € / סענסער), דער ינטעראַגייטער איז ווערט אַרום £ 10,000 (€ 12,000). "די לינעאַר דיעלעקטריק סענסער וואָס מיר טעסטעד איז געווען מער ווי אַ קאָוטאַד דראָט וואָס איר קענען קויפן אַוועק די פּאָליצע," ער צוגעגעבן. עלטער פאָרשער) אין קאָמפּאָסיטעס פּראָצעס וויסנשאַפֿט אין קראַנפיעלד אוניווערסיטעט, "איז אַן ימפּידאַנס אַנאַליזער, וואָס איז זייער פּינטלעך און קאָס בייַ מינדסטער £ 30,000 [≈ € 36,000], אָבער די NCC ניצט אַ פיל סימפּלער ינטעראַגייטער וואָס בייסיקלי באשטייט פון אַוועק-דעם-פּאָליצע. מאַדזשולז פון די געשעפט פירמע Advise Deta [Bedford, וק]. סינטהעסיטעס ציטירן € 1,190 פֿאַר אין-פורעם סענסאָרס און € 20 פֿאַר איין-נוצן / טייל סענסאָרס. נויטיק שטיצן, Pantelelis האט געזאגט, אַדינג אַז ווינט בלייד מאַניאַפאַקטשערערז שפּאָרן 1.5 שעה פּער ציקל, לייגן בלאַדעס פּער שורה פּער חודש און רעדוצירן ענערגיע נוצן מיט 20 פּראָצענט, מיט אַ צוריקקער אויף ינוועסמאַנט פון בלויז פיר חדשים.
קאָמפּאַניעס וואָס נוצן סענסאָרס וועט באַקומען אַ מייַלע ווי קאַמפּאַזאַץ 4.0 דיגיטאַל מאַנופאַקטורינג יוואַלווז. זייער דיזיינז און מאָניטאָר פּראָדוקציע ווי זיי דערגרייכן די פארלאנגט לעוועלס דורך 2030. די זעלבע סענסאָרס געניצט צו אַססעסס אָנשטרענג לעוועלס אין לייַערס בעשאַס פאָדעם וויינדינג און קיורינג קענען אויך מאָניטאָר טאַנק אָרנטלעכקייַט בעשאַס טויזנטער פון ריפיואַלינג סייקאַלז, פאָרויסזאָגן פארלאנגט וישאַלט און רעסערטאַפיי אין די סוף פון פּלאַן לעבן. מיר קענען א דיגיטאַל צווילינג דאַטן בעקן איז צוגעשטעלט פֿאַר יעדער קאָמפּאָסיטע דרוק שיף געשאפן, און די לייזונג איז אויך דעוועלאָפּעד פֿאַר סאַטאַלייץ.
געבן דיגיטאַל צווילינג און פֿעדעם Com&Sens איז ארבעטן מיט אַ קאַמפּאַזאַט פאַבריקאַנט צו נוצן זייַן פיברע אַפּטיק סענסאָרס צו געבן דיגיטאַל דאַטן לויפן דורך פּלאַן, פּראָדוקציע און דינסט (רעכט) צו שטיצן דיגיטאַל שייַן קאַרדס וואָס שטיצן די דיגיטאַל צווילינג פון יעדער טייל (לינקס) געמאכט. בילד קרעדיט: Com&Sens און פיגורע 1, "אינזשעניריע מיט דיגיטאַל פֿעדעם" דורך V. Singh, K. Wilcox.
אזוי, סענסער דאַטן שטיצט די דיגיטאַל צווילינג, ווי געזונט ווי די דיגיטאַל פאָדעם וואָס ספּאַנס פּלאַן, פּראָדוקציע, דינסט אַפּעריישאַנז און אַבסאַלעסאַנס. האט אויך פארענדערט די וועג צושטעלן קייטן אַרבעט צוזאַמען. פֿאַר בייַשפּיל, קלעפּיק פאַבריקאַנט Kiilto (טאַמפּערע, פינלאַנד) ניצט קאָללאָ סענסאָרס צו העלפן זייַן קאַסטאַמערז קאָנטראָלירן די פאַרהעלטעניש פון קאַמפּאָונאַנץ א, ב, אאז"ו ו אין זייער מולטי-קאָמפּאָנענט קלעפּיק מיקסינג ויסריכט." קענען איצט סטרויערן די זאַץ פון זיין אַדכיסיווז פֿאַר יחיד קאַסטאַמערז," זאגט Järveläinen, "אָבער עס אויך אַלאַוז Kiilto צו פֿאַרשטיין ווי רעזינז ינטעראַקט אין קאַסטאַמערז 'פּראַסעסאַז, און ווי קאַסטאַמערז ינטעראַקט מיט זייער פּראָדוקטן, וואָס איז טשאַנגינג ווי צושטעלן איז געמאכט. קייטן קענען אַרבעטן צוזאַמען. ”
OPTO-Light ניצט Kistler, Netzsch און Synthesites סענסאָרס צו מאָניטאָר קיורינג פֿאַר טערמאַפּלאַסטיק אָוווערמאָולד יפּאַקסי CFRP פּאַרץ. בילד קרעדיט: אַזל
סענסאָרס אויך שטיצן ינאַווייטיוו נייַ מאַטעריאַל און פּראָצעס קאַמבאַניישאַנז. דיסקרייבד אין CW ס 2019 אַרטיקל אויף די OPTO-Light פּרויעקט (זען "טערמאָפּלאַסטיק אָווערמאָלדינג טהערמאָסעץ, 2-מינוט ציקל, איין באַטערי"), AZL Aachen (Aachen, דייַטשלאַנד) ניצט אַ צוויי-שריט פּראָצעס צו כאָריזאַנטאַלי קאָמפּרעס אַ איין צו (וד) טשאַד פיברע / יפּאַקסי פּרעפּרעג, דעמאָלט אָוווערמאָולד מיט 30% קורץ גלאז פיברע ריינפאָרסט פּאַ 6. דער שליסל איז בלויז טייל היילן די פּרעפּרעג אַזוי אַז די רוען ריאַקטיוואַטי אין די יפּאַקסי קענען געבן באַנדינג צו די טערמאַפּלאַסטיק .AZL ניצט Optimold און Netzsch DEA288 Epsilon אַנאַליזערז מיט סינטהעסיטעס און Netzsch דיעלעקטריק סענסאָרס און Kistler אין-פורעם סענסאָרס און DataFlow ווייכווארג צו אַפּטאַמייז ינדזשעקשאַן מאָלדינג. פֿאַרשטיין די שטאַט פון היילן אין סדר צו דערגרייכן אַ גוט קשר צו טערמאַפּלאַסטיק אָוווערמאָלדינג, "דערקלערט AZL פאָרשונג ינזשעניר Richard Schares. "אין דער צוקונפֿט, דער פּראָצעס קען זיין אַדאַפּטיוו און ינטעליגענט, פּראָצעס ראָוטיישאַן איז טריגערד דורך סענסער סיגנאַלז."
אָבער, עס איז אַ פונדאַמענטאַל פּראָבלעם, זאגט Järveläinen, "און דאָס איז די פעלן פון פארשטאנד פון קאַסטאַמערז ווי צו ויסשטימען די פאַרשידענע סענסאָרס אין זייער פּראַסעסאַז. רובֿ קאָמפּאַניעס טאָן ניט האָבן סענסער עקספּערץ. דערווייַל, דער וועג פאָרויס ריקווייערז סענסער מאַניאַפאַקטשערערז און קאַסטאַמערז וועקסל אינפֿאָרמאַציע צוריק און צוריק. אָרגאַניזאַציעס אַזאַ ווי AZL, DLR (אַוגסבורג, דייַטשלאַנד) און NCC זענען דעוועלאָפּינג מאַלטי-סענסאָר עקספּערטיז. סאַוסע האט געזאגט אַז עס זענען גרופּעס אין UNA, ווי געזונט ווי ספּין-אַוועק קאָמפּאַניעס וואָס פאָרשלאָגן סענסער ינטאַגריישאַן און דיגיטאַל צווילינג באַדינונגס. ער צוגעגעבן אַז די Augsburg AI פּראָדוקציע נעץ האט רענטאַד אַ 7,000 קוואַדראַט מעטער מעכירעס פֿאַר דעם צוועק, "עקספּאַנדינג די אַנטוויקלונג פּלאַן פון CosiMo צו אַ זייער ברייט פאַרנעם, אַרייַנגערעכנט לינגקט אָטאַמיישאַן סעלז, ווו ינדאַסטרי פּאַרטנערס קענען שטעלן מאשינען, לויפן פּראַדזשעקס און לערנען ווי צו ויסשטימען נייַע אַי סאַלושאַנז.
Carapappas האט געזאגט אַז Meggitt ס דיעלעקטריק סענסער דעמאַנסטריישאַן ביי די NCC איז נאָר דער ערשטער שריט אין דעם. דאַרפֿן און וואָס מאַטעריאַלס צו סדר. דיגיטאַל אָטאַמיישאַן דעוועלאָפּס. ”
ברוכים הבאים צו די אָנליין SourceBook, וואָס קאָראַספּאַנדז צו CompositesWorld ס יערלעך דרוק אַדישאַן פון די SourceBook Composites ינדוסטרי בויער גייד.
Spirit AeroSystems ימפּלאַמאַנץ אַירבוס סמאַרט פּלאַן פֿאַר A350 צענטער פוסעלאַגע און פראָנט ספּאַרס אין קינגסטאָן, נק