13/04/2023

IDAERO participates in the SM@RTM Project

The Resin Transfer Molding (RTM) process offers great advantages for the manufacture of high-performance composite materials, such as the possibility of obtaining geometries with high surface finish and dimensions close to the final geometry (net-shape), high mechanical properties and reduced working times and resource consumption. However, a high control of the process parameters is required to ensure that the resins adequately impregnate the dry fiber, as well as to avoid typical process defects such as dry zones, porosities or fast flow channels, which affect the final performance of the component.

These control strategies are highly dependent on the intervention of in-plant personnel and the information that can be extracted during the process, which limits productivity to low-volume production environments. For this reason, SM@RTM aims to improve the competitiveness of RTM processes using predictive digital technologies, in-situ process monitoring and automated control systems, providing support to the plant at all stages of production. To this end, the following will be implemented.

• Artificial vision systems using infrared thermography to monitor the manufacturing process of dry fiber preforms by automated fiber deposition (AFP).
• Embedded sensors in RTM molds for flow front monitoring and parameter evaluation, based on fiber optic sensor technology (FOS) and commercial DC sensors.
• Automated closed-loop control system for injection parameters control.
• Implementation of digital twins of the AFP and RTM preforming process through user-machine interface (HMI) that integrates reduced order simulation (MOR) models, enabling fast in-plant execution to support decision making.
• New technologies for automated manufacturing of composite molds using fused-granule additive manufacturing (FGF) for three-dimensional parts in one-shot injection molding.

 

For this purpose, the SM@RTM consortium is formed by the following entities:

CITD - Company based in Getafe, leader in the provision of comprehensive innovation and product engineering services, which was born in 2015 as a continuity to the activity that for more than a decade ITD engineering had been developing in the aerospace and defense sector.

SYSPRO - Company based in Nigrán (Pontevedra), specialized in technical engineering services in the fields of automation, integration, industrial software and machine vision.

IDAERO - Company based in Montepríncipe (Madrid), specialized in the development of software for post-processing in Computer Aided Engineering (CAE) applications in Finite Element Analysis (FEM) environments.

COMPOXI - Company based in Girona (Spain), specialized in the production and processing of high performance composite materials for the aeronautical and space sector with different manufacturing techniques.

AIMEN (Porriño, Pontevedra), a research technology center specialized in the processing, digitalization and automation of composite materials, also participates in SM@RTM as subcontracted entities. And IMDEA Materials (Getafe, Madrid), a research center specialized in experimental developments in materials science.

The SM@RTM project is funded within the Aeronautical Technology Program (PTA), subsidized by the CDTI in the 2022 call with an expected duration of 26 months between 2022 and 2024. This project has a total budget of 1,551,133.99 euros.

 

 

IDAERO Participa en el Proyecto Sm@rtm

El proceso de fabricación de materiales compuestos por transferencia de resina (Resin Transfer Molding, RTM) ofrece grandes ventajas para la fabricación de materiales compuestos de alto rendimiento como la capacidad de obtener geometrías de gran acabado superficial y dimensiones cercanas a la geometría final (net-shape), altas propiedades mecánicas y reducción de tiempos de trabajo y de consumo de recursos. Sin embargo, se requiere un alto control de parámetros del proceso para garantizar que las resinas impregnen de manera adecuada la fibra seca, además de evitar defectos típicos del proceso como zonas secas, porosidades o canales rápidos de flujo, afectando al rendimiento final del componente.

Dichas estrategias de control dependen en gran medida de la intervención del personal en planta y de la información que se pueda extraer durante el proceso, limitando la productividad a entornos de bajo volumen de producción. Por esto, SM@RTM tiene como objetivo mejorar la competitividad de los procesos RTM usando tecnologías digitales predictivas, de monitorización in-situ de proceso y sistemas de control automatizado, brindando soporte a planta en todas las fases de producción. Para ello se implementarán:

• Sistemas de visión artificial mediante termografía infrarroja para monitorización de proceso de fabricación de preformas de fibra seca mediante deposición automatizada de fibra (AFP).
• Sensores embebidos en molde RTM para monitorización de frente de flujo y evaluación de parámetros, basados en tecnología de sensores en fibra óptica (FOS) y sensores DC comerciales
• Sistema automatizado de control en lazo cerrado para control de parámetros de inyección.
• Implementación de gemelos digitales del proceso de preformado AFP y RTM mediante interfaz usuario-maquina (HMI) que integre modelos de simulación en orden reducido (MOR), posibilitando la ejecución rápida en planta para brindar soporte en toma de decisiones.
• Nuevas tecnologías de fabricación automatizada de moldes en material compuesto mediante fabricación aditiva de granza fundida (FGF) para piezas tridimensionales en inyecciones one-shot.

Para ello, el consorcio de SM@RTM esta formado por las siguientes entidades:

CiTD - Empresa con base en Getafe, líder en la provisión de servicios integrales de innovación e ingeniería de producto, que nace en 2015 como continuidad a la actividad que durante más de una década venía realizando la ingeniería ITD en el sector aeroespacial y defensa.

SYSPRO – Empresa con base en Nigrán (Pontevedra), especializada en servicios técnicos de ingeniería en los campos de automatización, integración, software industrial y visión artificial.

IDAERO – Empresa con base en Montepríncipe (Madrid), especializada en desarrollo de software para post-procesado en aplicaciones de ingeniería asistida por computación (CAE) en entornos de análisis por elementos finitos (FEM).

COMPOXI – Empresa con base en Girona, especializada en la producción y procesado de materiales compuestos de alto rendimiento para el sector aeronáutico y espacial con diferentes técnicas de manufactura.

En SM@RTM además participan como entidades subcontratadas AIMEN (Porriño, Pontevedra), centro tecnológico de investigación especializado en procesado, digitalización y automatización de materiales compuestos. E IMDEA Materiales (Getafe, Madrid) centro de investigación especializado en desarrollos experimentales en ciencias de los materiales.

El proyecto SM@RTM está financiado bajo el Programa Tecnológico Aeronáutico (PTA), subvencionado por el CDTI en la convocatoria de 2022 con una duración prevista de 26 meses entre 2022 y 2024. Este proyecto cuenta con un presupuesto total de 1.551.133,99 €.

 

 

CONSORTIUM:

 

SM@RTM Project (PTAP-20221007) funded by:

Expediente: PTAP-20221007

Acrónimo: SM@RTM

Denominación: TECNOLOGÍAS INTELIGENTES, ADAPTATIVAS Y SOSTENIBLES PARA LA FABRICACIÓN ÁGIL Y CERO DEFECTOS DE MATERIALES COMPUESTOS POR PROCESOS DE TRANSFERENCIA DE RESINA.

Subvención Concedida Proyecto (€): 1.551.133,99 €

Duración: 2022 -2024

Descripción: Programa Tecnológico Aeronáutico CDTI, convocatoria 2022.

Este proyecto está financiado por el Ministerio de Ciencia e Innovación y “Subvencionado por el CDTI”.

 

Para más información visita la web del proyecto: https://www.smartm-id.com/