Wykorzystywanie potencjału obróbki przyrostowej dzięki robotyce
Zarówno media głównego nurtu, jak i popularna prasa biznesowa bardzo często przytaczają wizje, według których roboty mogą pozbawić ludzi pracy w różnorodnych zawodach. Istnieją jednak także prace, które są dla nas niebezpieczne, i pomysł, że roboty powinny zastąpić ludzi w ich wykonywaniu, nie wydaje się wcale taki zły. Przykład takiego zadania? Wspinanie się po wyjątkowo śliskich metalowych powierzchniach w trudnych warunkach morskich w celu nakładania na nią powłoki zabezpieczającej ją przed korozją. Naukowcy z finansowanego przez Unię Europejską projektu 4D hybrid zaprezentowali niedawno właśnie takie rozwiązanie. W ramach realizowanego już od przeszło roku projektu 4D hybrid powstał autonomiczny robot, który potrafi wykrywać i naprawiać uszkodzenia w pionowych powierzchniach metalowych w środowiskach morskich, jak wynika z komunikatu prasowego na stronie internetowej projektu. „Aby to umożliwić, urządzenie zostało wyposażone w skaner 3D oraz dyszę przeznaczoną do natryskiwania materiału na zimno. Wykorzystany na potrzeby tego mobilnego rozwiązania skaner 3D to Artec Space Spider – komercyjne rozwiązanie umożliwiające zbudowanie obrazu powierzchni, a także wyróżnienie wad oraz miejsc, w których metal uległ korozji”. W tym samym komunikacie prasowym czytamy, że system natrysku na zimno wykorzystuje moduł 4D Hybrid opracowany przez Uniwersytet Nauk Stosowanych i Sztuki Południowej Szwajcarii (SUPSI) – uczelnię, która pełni rolę koordynatora technicznego i naukowego projektu 4D hybrid. Robot potrafi poruszać się do przodu i do tyłu, a także obracać się wokół własnej osi dzięki wyposażeniu rozwiązania w „gąsienice wykorzystujące dwa wytrzymałe gumowe pasy, dzięki którym robot utrzymuje kontakt z powierzchnią, a także oparte na próżni urządzenia zapewniające przyczepność rozwiązania, umieszczone na środku każdej gąsienicy”. Nowatorski autonomiczny robot może być wykorzystywany do naprawiania powierzchni metalowych, w tym takich, które uległy korozji. Rozwiązanie działa przy temperaturze zewnętrznej wynoszącej od 3 °C do 35 °C i radzi sobie zarówno z obecnością wody, jak i brudu. „Moduły 4D Hybrid mogą zostać zintegrowane z dowolnymi urządzeniami produkcyjnymi, co pozwala na uniknięcie poważnych remontów na skalę przemysłową”. Partnerzy skupieni wokół projektu uważają, że rezultaty projektu 4D hybrid mogą okazać się nieocenione dla sektora lotniczego i kosmicznego, a także dla przemysłów naftowo-gazowego i energetycznego. Na stronie internetowej projektu znajdują się studia różnorodnych przypadków, dotyczące między innymi naprawy łopat turbin gazowych, zbiorników magazynowych oraz budowy od podstaw obudów silników odrzutowych.
Obróbka przyrostowa oraz obróbka skrawaniem
Realizowany aktualnie projekt 4D hybrid (Novel ALL-IN-ONE machines, robots and systems for affordable, worldwide and lifetime Distributed 3D hybrid manufacturing and repair operations), w ramach którego powstał nowatorski robot, jest poświęcony opracowaniu innowacyjnej koncepcji hybrydowej obróbki przyrostowej. Jak czytamy na stronie internetowej projektu, nowe rozwiązanie ma być „oparte na modułowej integracji kompaktowych, tanich modułów, w tym źródła światła laserowego, głowicy odkładającej, czujników oraz urządzeń sterujących”. Pojęcie obróbki przyrostowej odnosi się do grupy procesów produkcyjnych, w których trójwymiarowe części są tworzone poprzez dodawanie warstw materiałów na powierzchniach punktowych, liniowych lub płaskich. Poza obróbką przyrostową, jednym z celów projektu jest opracowanie nowatorskiej koncepcji komputerowo sterowanej obróbki skrawaniem, stanowiącej proces przeciwny do obróbki przyrostowej, w ramach którego z materiału usuwane są trójwymiarowe elementy w celu osiągnięcia pożądanego kształtu.
Innowacje wdrażane przez kobiety
Zespół SUPSI zaangażowany w projekt 4D hybrid otrzymał od Komisji Europejskiej nagrodę Grand Prix Innovation Radar Prize za 2019 rok, a także nagrodę za innowacje wdrażane przez kobiety. Główną osobą odpowiedzialną za nowatorskie rozwiązanie jest prof. Anna Valente, dyrektorka Laboratorium Automatyki, Robotyki i Maszyn w Wydziale Innowacyjnych Technologii SUPSI. Laboratorium zajmuje się projektowaniem i opracowywaniem technologii robotycznych oraz prototypów maszyn na potrzeby technologii obróbki przyrostowej. Więcej informacji: strona projektu 4D hybrid
Kraje
Włochy