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VIRTUAL

Desarrollo de modelos virtuales para la mejora de la vida de componentes y bienes de equipo

Desarrollo de modelos virtuales para la mejora de la vida de componentes y bienes de equipo

Participantes

  • IKERLAN
  • TEKNIKER
  • IDEKO
  • TECNALIA
  • TECNUN
  • UPV-EHU
  • BCAM

Duración

2018 - 2019

Presupuesto

1 450 000,00 €

Programa

Gobierno Vasco: ELKARTEK


Ven al evento sobre el proyecto VIRTUAL el 8 de octubre en Bilbao (inscríbete aquí). 

El proyecto se enmarca en el paradigma de la Fabricación 4.0, en el que propone el desarrollo de modelos físicos digitales (gemelos) de bienes de equipos y componentes que permitan evaluar el comportamiento de dichos sistemas durante su vida en función de las condiciones de uso.

Se entiende por digitalización al proceso de cambio tecnológico a lo digital en todos los sectores de la economía, proceso que tiene un gran impacto en la industria (Fabricación 4.0) y la energía. De entre las tecnologías digitales que están revolucionando estos sectores este proyecto aborda la de los gemelos digitales.

Un gemelo digital es una representación virtual de un activo, que permite aprovechar la información de cómo opera el dispositivo en diferentes escenarios a lo largo de su ciclo de vida, para la mejora y optimización de los productos, procesos, la operación y mantenimiento de dichos activos. El proyecto VIRTUAL pretende ir más allá del concepto tradicional de Gemelo Digital, incorporando conocimiento de modelos físicos a los modelos de datos ya utilizados al generar esos gemelos y yendo hacia enfoques híbridos para aprovechar las capacidades de ambos. La información disponible en la máquina será enriquecida mediante estos modelos. Ello permitirá proporcionar una información ampliada y extender el análisis de fallos y vida al conjunto del sistema, para ser explotada dentro de la cadena de valor de las especificaciones, diseño, optimización, servicio y el mantenimiento.

Además, estos modelos serán el primer paso para la aceleración de los procesos de diseño y desarrollo de nuevos productos que permitan personalizar las soluciones al uso real esperado.

Nuestra aportación

Estas serán las aportaciones que realizaremos desde IKERLAN: 

  • Desarrollo de modelos de degradación de juntas en mecanismos que permiten estimar la evolución del desgaste sufrido por las juntas y su efecto en la amplificación de las fuerzas debido a dicho desgaste. Estos modelos sirven para evaluar la robustez de un diseño frente a problemas de desgaste y para estimar la vida remanente de bienes en servicio.
  • Desarrollo de sensores virtuales que permiten la estimación de los valores de carga en una estructura mediante medidas físicas disponibles en la máquina. Estos modelos facilitan la estimación de variables de diferente naturaleza como desplazamientos, aceleración o valores de deformación y tensiones en una estructura.
  • Desarrollo de modelos que permiten, tras identificar una grieta en una estructura, la evaluación de la severidad del fallo y el diseño de una reparación mediante parches adhesivados en estructuras de grandes espesores ( > 25 mm). Lo modelos posibilitan la velocidad de propagación de la grieta en el estado original y la reducción de dicha velocidad de propagación para diferentes estrategias de reparación.
  • Desarrollo de modelos de cálculo que permiten estimar los estados de carga de tensiones que se aplican a una pieza durante el proceso de fabricación. Esta información es utilizada con las solicitaciones externas (cargas) a las que es sometida la pieza, para estimar su vida a fatiga. Conociendo el efecto del proceso de fabricación,  es posible optimizarlo con el fin de minimizar su influencia (o incluso mejorar) en la capacidad de una pieza para soportar las cargas externas. Este estudio se ha centrado en el proceso de temple por inducción; un proceso muy utilizado para mejorar las propiedades mecánicas de las piezas.

Otros proyectos de investigación en los que colaboramos

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