AIMTECH 4.5

Napredni materijali i proizvodne tehnologije u kontekstu Industrije 4.0/5.0

Projekt AIMTECH 4.5

AIMTECH 4.5

Napredni materijali i proizvodne tehnologije u kontekstu Industrije 4.0/5.0

Projektnim prijedlogom predviđeno je sveobuhvatno istraživanje naprednih materijala i proizvodnih tehnologija u kontekstu Industrije 4.0/5.0, s ciljem unapređenja projektiranja, izrade i primjene proizvoda u suvremenim industrijskim okruženjima. Poseban naglasak stavlja se na primjenu visoko entropijskih prevlaka (engl. High Entropy Alloys – HEA), čije nanošenje na različite metalne supstrate tehnologijom magnetronskog raspršivanja ima za cilj poboljšanje mehaničkih, triboloških i korozijskih svojstava. Za poboljšanje funkcionalnih i mehaničkih svojstava prevučenih komponenti strojeva primijenit će se površinska i toplinska obrada. Projekt uključuje implementaciju i istraživanje naprednih proizvodnih tehnologija kao što su 4-osno tokarsko glodanje (engl. Turn Milling), 3-osno oblikovno glodanje, elektroerozija pomoću žice (engl. Wire Electrical Discharge Machining – WEDM), namijenjena obradi teško obradivih materijala, (kao što su metalne pjene, tvrdi metali, kompoziti, metali s HEA prevlakama i sl.) te zavarivanje potpomognuto robotom. Istražit će se mogućnost primjene alternativnih održivih tehnika hlađenja u navedenim proizvodnim tehnologijama. Projekt uključuje i istraživanje primjenjivosti i učinkovitosti povezivanja elementima Industrije 4.0/5.0 s obradnim strojevima, montažnim radnim stanicama, montažnim linijama te sustavima unutarnje logistike. Osim istraživanja usmjerenih na upravljanje i kontrolu lanaca procesa dodavanja vrijednosti, integracijom mjernih uređaja i senzora istraživat će se različiti pristupi sustava kontrole kvalitete izrađenih proizvoda.

Ciljevi projekta

Glavni cilj projekta AIMTECH 4.5 je analiza i demonstracija uloge naprednih materijala i proizvodnih tehnologija u razvoju pametne, održive i prilagodljive industrije u skladu s principima Industrije 4.0/5.0.

Ciljevi projekta su:

•  analizirati, modelirati i optimizirati procesne parametre magnetronskog nanošenja visoko entropijskih prevlaka i filmova na metalne supstrate

•  analizirati mikrostrukturu i ispitati mehanička i korozijska svojstva te otpornost na trošenje visoko entropijskih prevlaka i filmova na metalnim supstratima

•  istražiti mogućnosti primjene 4-osnog tokarskog glodanja, WEDMa i robotskog zavarivanja pri obradi naprednih i teško obradivih materijala kao što su: metalne pjene, tvrdi metali, kompoziti, metali s HEA prevlakama i sl.

•  analizirati, matematički modelirati, eksperimentalno potvrditi, optimirati napredne proizvodne tehnologije te ih usporediti s obzirom na zadane kriterije

•  istražiti mogućnost primjene alternativnih održivih tehnika hlađenja u naprednim proizvodnim tehnologijama

•  istražiti, modelirati te razviti sustav upravljanja montažnim procesima prema načelu digitalnog blizanca

•  modelirati, razviti, optimizirati i eksperimentima potvrditi napredni sustav za upravljanje montažnim procesima s dinamičkim prilagođavanjem, uz integraciju pokazatelja kompleksnosti te objektivnih i subjektivnih pokazatelja operatera

•  istražiti primjenjivost i učinkovitost primjene elemenata Industrije 4.0/5.0 unutar proizvodnog sustava, te realizirati izabrane optimalne sustave temeljene na podacima, povratnim vezama i umjetnoj inteligenciji

•  razviti i primijeniti digitalne obrade podataka i automatsko odlučivanje zasnovano na stanju oštećenja mehaničkog sustava ili promjeni karakterističnih vrijednosti proizvodnog procesa.

Projekt je usmjeren na ostvarenje sljedećih programskih pokazatelja:

1.  Povećanje broja znanstvenih publikacija, projektnih prijava i doktorskih radova

2.  Jačanje međunarodne znanstvene suradnje i znanstvene aktivnosti

3. Jačanje ljudskih potencijala za znanstveni rad

4.  Unaprjeđenje istraživačke infrastrukture

5.  Doprinos otvorenoj znanosti kroz diseminaciju rezultata i dijeljenje podataka

6.  Razvoj tehnologija s potencijalom za industrijsku primjenu i suradnju s gospodarskim subjektima

7.  Popularizacija znanosti i umjetnosti.

Dodatni ciljevi uključuju: (i) razvoj matematičkih modela i digitalnih alata za optimizaciju procesa; (ii) validaciju tehnologije u realnim industrijskim uvjetima; (iii) jačanje interdisciplinarnosti i kapaciteta za prijavu budućih kompetitivnih projekata.

Radni paketi

WP1
Magnetronsko nanošenje HEA prevlaka na metalne supstrate
Eksperimentalno ispitivanje magnetronskog nanošenja za određivanje ulaznih parametara procesa (snaga, jakost struje, protok plina, vrijeme nanošenja prevlaka na različite metalne supstrate) na mikrostrukturu, mehanička, korozijska i tribološka svojstva.
WP2
Analiza i obrada rezultata u svrhu optimizacije željenih svojstava
Provest će se analiza i obrada prikupljenih podataka u svrhu matematičkog modeliranja i optimizacije dobivenih rezultata svojstava HEA prevlaka na metalnim supstratima.
WP3
Modeliranje izlaznih značajki 4-osnog tokarskog glodanja
Istražit će se utjecaj parametara obrade, tehnike hlađenja (konvencionalne i alternativne) i putanje alata pri 4-osnom tokarskom glodanju (koaksijalnom i ortogonalnom) aluminijevih legura i teško obradivih materijala na kvalitetu obratka, produktivnost i dinamiku procesa.
WP4
WEDM obrada: karakterizacija, modeliranje i primjena
Istražit će se mogućnosti i ograničenja postupka WEDM pri obradi teško obradivih materijala (metali s prevlakama, kompoziti, tvrdi čelici), s naglaskom na optimizaciju procesa.
WP5
Istraživanje robotskog zavarivanja
Analizirat će se mogućnosti primjene robotskog zavarivanja u automatskoj proizvodnji, s naglaskom na parametrizaciju procesa, kontrolu kvalitete i ulogu senzora.
WP6
Razvoj prototipova modula povezanosti elemenata proizvodnog sustava
Provest će se analiza mogućnosti povezivosti elemenata proizvodnih sustava i istražiti potrebe industrijskih subjekata, te će se razviti prototipovi modula za povezivanje.

Projektni tim

Voditeljica projekta: prof. dr. sc. Sonja Jozić

prof. dr. sc. Sonja Jozić
Voditeljica projekta
dr. sc. Amanda Aljinović Meštrović
Istraživačica
Karla Antunović. mag ing. mech.
Istraživačica
Prof. dr. sc. Dražen Bajić
Istraživač
Prof. dr. sc. Jani Barle
Istraživač
Prof. dr. sc. Boženko Bilić
Istraživač
dr. sc. Marina Crnjac Žižić
Istraživačica
Doc. dr. sc. Nikša Čatipović
Istraživač
dr. sc. Ivana Dumanić Labetić
Istraživačica
Izv. prof. dr. sc. Nikola Gjeldum
Istraživač
Damir Jurić, mag. ing. mech.
Istraživač
Marijana Kalajžić, mag. ing. mech.
Istraživačica
Doc. dr. sc. Jure Krolo
Istraživač
Karla Kunac, mag. ing. mech.
Istraživačica
prof. dr. sc. Branimir Lela
Istraživač
Izv. prof. sr. sc. Marko Mladineo
Istraživač
dr. sc. Stipe Perišić
Istraživač

Kontakt

Za sve upite vezane uz projekt AIMTECH 4.5, molimo kontaktirajte voditeljicu projekta:

prof.dr.sc.Sonja Jozić Fakultet elektrotehnike, strojarstva i brodogradnje Sveučilište u Splitu Ruđera Boškovića 32, 21000 Split, Hrvatska

E-pošta: Sonja.Jozic@fesb.hr