4.0 industrian neurketak egiteko 3D alternatiba optikoak

Europako 4.0 industriaren eskaera nagusietako bat neurketa-metodo azkarragoak eta zehatzagoak lortzea da, gero eta lehiakorragoa den merkatuak eskatzen dituen premia berriei aurre egiteko.

Arlo horretan, 3D neurketa optikoen teknika eta teknologiek (mikroskopioek eta koordenatu bidez neurtzeko makinetan integratutako sentsoreek) aukera eman dute osagai industrialen gainazalen akabera kontakturik gabe eta modu arinean aztertzeko, faktore hori erabakigarria baita ekoizpenaren eraginkortasunerako.
Izan ere, gainazaleko efektuen ondorioz, fabrikatutako piezen ek huts egiten dutela uste da, horrek dakartzan ondorio ekonomikoekin.

Sistema eta prozesu optiko horien neurketa metodo trazagarri eta estandarizatuak ezartzeko helburuarekin, Basque Research and Technology Alliance (BRTA) aliantzako kide den Tekniker euskal zentro teknologikoak Europako TRACOPTIC proiektuan parte hartzen du 2021etik aurrera. Proiektuak hainbat tresna probatuko ditu, hala nola 3D mikroskopioak eta hainbat motatako sentsore optikoak, horiek industria-eremuan ezartzea errazteko.

“Neurketa-sistema optikoei esker, industria-prozesuetan denbora eta kostua gutxitu dira, Europako enpresen lehiakortasuna hobetuz eta beste eskualde batzuetara kanporatzea murriztuz. Gainera, pieza akastunak goiz detektatzen eta hondakin gutxiago sortzen laguntzen dute. Kontakturik ez egoteak gainazalen narriadura saihesten du eta geometria konplexuak edo tamaina oso txikikoak neurtzeko aukera ematen du”, Gorka Kortaberria proiektuaren arduradunak nabarmendu duenez.

Ekimenaren azken helburua enpresek, fabrikatzaileek, laborategiek, ikerketa-institutuek eta unibertsitateek neurketa-teknika optikoen jardunbide egokien gida diseinatzea da. Kontuan hartu beharko dituzte zenbait sektoretan (hala nola automobil-industrian, aeronautikan edo biosanitarioan) gertatzen diren ezaugarri geometrikoak, kasu bakoitzerako tresneria eta prozedura hoberena aukeratu ahal izateko.

Baliozkotzea eta simulazioak

Teknikerrek proiektuan egiten duen lana, industria-metrologian espezializazio handia duen zentroa den aldetik, hainbat lagin mota neurtzeko 3D profilometro optiko baten gaitasunak eta mugak baliozkotzean oinarritzen da.

Analisi honetarako gailuak bereizmen handiko teknika optikoa erabiltzen du (argi zuriko interferometria). Teknika horrek koherentzia txikiko argi-iturria erabiltzen du gainazalen altuera eta topografia eskala mikrometriko eta nanometriko batean neurtzeko.

“Teknika gainazalean islatutako argiaren eta erreferentziazko argiaren arteko interferentzian oinarritzen da, eta gainazalaren topografia zehaztasun handiz eta bereizmen handiz berreraikitzea ahalbidetzen du”, Gorka Kortaberriak azaldu duenez.

Teknikerrek proiektuan jasotako neurketa-tekniketarako erabilera egokiko praktiken garapenean ere parte hartzen du, eta biki digitalak edo twin digitalak prest jartzen laguntzen du, simulazioen bidez neurketa-sistemen irismena egiaztatzeko.

“Biki digitalei esker, posible da mikroskopioaren eredu bat izatea, bere ezaugarriekin, eta benetako gainazalaren neurketa-kopuru handi bat simulatu daiteke emaitzen banaketa estatistikoa lortzeko”, zentro teknologikoko adituak zehaztu duenez.

Analisi horien ondorioz, enpresek “mapa” bat izango dute ebaluatutako tresna bakoitzaren gaitasunekin, neurketa optikoko sistema egokiena oinarri zientifikoak kontuan izanda aukeratu ahal izateko.

TRACOPTIC proiektuak, European Partnership on Metrology programak eta Europar Batasunaren Horizonte 2020 programak batera finantzatutakoak, 24 eragileren partaidetza du, eta horien artean daude Tekniker eta Europako bederatzi herrialdetako institutu metrologiko nazionalak: PTB (Alemania), CEM (Espainia), DFM (Danimarka), GUM (Polonia), INRIM (Italia), LNE (Frantzia), RISE (Suedia), VSL (Herbehereak) eta VTT (Finlandia).

This project has received funding from the EMPIR programme co-financed by the Participating States and from the European Union’s Horizon 2020 research and innovation programme.

PDF deskarga