Proyecto OPTIMUS

Fecha inicial: 2021

Fecha final: 2024

Participantes: Applus+ Laboratories cumple un rol de miembro del consorcio, coordinado por AIRBUS Operations, S.L. y cuenta también con la contribución de varias empresas (Frimal Trading S.L., Inventia Kinetics S.L., Metromecanica S.L., Obuu Tech S.L. y Utingal S.L.), centros de investigación (EURECAT) y universidades (Universidad de Girona).

Financiación: Este proyecto ha sido subvencionado por el CDTI con número de expediente MIG-20211010 a través de la convocatoria para el año 2021 del programa Misiones Ciencia e Innovación. 

Contexto:

El objetivo del proyecto OPTIMUS- OPTIMIZACIÓN DE TECNOLOGÍAS INDUSTRIALES AUTOMATIZADAS, MULTIFUNCIONALES Y SOSTENIBLES persigue el desarrollo de tecnologías disruptivas orientadas a la transformación, digitalización y competitividad de la industria.

Tras la ejecución del proyecto se ha conseguido el desarrollo de procesos de fabricación flexibles automatizados (multioperacionales), para procesado de piezas multimaterial/multifuncional y con sensorización embebida; la hibridación entre el entorno físico y el digital; entornos colaborativos entre persona-robot, robot-robot, persona-máquina/sistemas productivos, con modelización, simulación y programación avanzada de escenarios colaborativos; y tecnologías para el ecodiseño y producción industrial sostenible, segura y eficiente en todos los eslabones de la cadena.

Objetivos:

El proyecto OPTIMUS establece los siguientes objetivos generales:

• Investigar tecnologías de automatización y simulación de procesos industriales para material compuesto.
• Investigación de tecnologías basadas en robótica automatizada y gemelos digitales.
• Investigación con técnicas de machine learning de nuevas tecnologías de verificación.
• Reutilización de residuos de fibra de carbono.

Todo ello representa un importante salto tecnológico en los procesos de fabricación de aviones en fibra de carbono.

Metodología:

Applus+ ha participado con su tecnología patentada A+ Glide Forming, desarrollando, en primer lugar, herramientas de simulación de la tecnología de conformado A+ Glide Forming para el análisis de dicha tecnología en conformados en moldes hembra. El objetivo ha sido reducir el número de pruebas de desarrollo a ejecutar para conseguir la calidad y grado de automatización deseados. 

Estas herramientas han sido desarrolladas por Applus+ con el soporte de la Universidad de Girona (Grupo Amade).

En segundo lugar se ha desarrollado nuevo concepto de mantas calefactoras para conformado mediante A+ Glide Forming. El objetivo ha sido proporcionar mayor deformabilidad para copiar mejor el contorno y los radios del útil sin generar defectos por acumulación de material (características importantes para útiles con cavidades negativas, i.e: moldes hembra), a la vez que se consigue un producto robusto y seguro desde el punto de vista eléctrico. 

Applus+ ha contado con el soporte de Eurecat para el desarrollo de esta tecnología.

El equipo de ingeniería de Applus+ Laboratories ha construido un demostrador de máquina automatizada, incorporando las tecnologías antes mencionadas y mejorando la máquina anterior de A+ Glide Forming. Dicha máquina permite fabricar cualquier tipo de larguerillo en omega en el alcance del proyecto, así como otros tipos de geometrías con pocos o ningún cambio en su hardware.

En las instalaciones de Applus+ Laboratories se han realizado secuencias de ensayos experimentales para la validación de los conceptos desarrollados anteriormente. Se han fabricado varias piezas demostradores, un total de 32, para montado de las mismas en un panel demostrador para su posterior análisis mediante microsecciones y ensayos estructurales.

Mediante ensayos estructurales se han validado detalles críticos del diseño, así como la implementación de los nuevos tipos y formatos de materiales compuestos preimpregnados:

Las condiciones de contorno aplicadas sobre las estructuras de ensayo han sido determinadas con precisión con nuestra instrumentación Applus Absolute Accurate Methodology y se ha usado nuestra metodología avanzada de comparación cuantitativa entre los datos procedentes de la medida mediante Correlación Digital de Imagen y Cámara Acústica.

Más información sobre el proyecto en: https://research.airbus.com/es/optimus