《英国最大的5G制造项目落户国家复合材料中心》

  • 来源专题:中国科学院文献情报制造与材料知识资源中心 | 领域情报网
  • 编译者: 冯瑞华
  • 发布时间:2020-03-30
  • 据drivesncontrols网站2020年3月10日刊文,英国政府宣布了迄今为止使用5G进行制造的最大投资——一项900万英镑(合1170万美元)的5G-Encode项目,在布里斯托尔的国家复合材料中心(NCC)安装一个专用5G网络。这个多方合作项目将探索工业环境中专用5G网络的新业务模型,并在实际的工作环境中测试新的5G技术,例如网络剪接和切片。它还将研究5G无线技术在改善复合材料设计和生产过程中的实际应用。

    项目组有11名成员,由总部位于布里斯托尔的网络专业公司Zeetta牵头。其他参与者包括NCC,西门子,东芝,Telefonica,索尔维,贝克休斯,Plataine,Mativision,布里斯托大学和英格兰西部联合管理局(WECA)。国家复合材料中心将作为迄今为止英国制造业最大程度地实施5G技术的试验平台。

    项目将研究三个工业5G用例,以提高复合材料设计和制造的生产率和效率。每一种都有可能为英国制造商节省数亿英镑的费用。他们是:

    • 使用交互式增强现实(AR)和虚拟现实(VR)来改善复合材料制造中的设计、培训和维护;

    • 使用网络拼接来实时跟踪跨越室内外多个工厂以及可能跨越国界的关键资产,网络拼接将成为支持此用例的关键促成技术;

    • 使用5G超可靠低延迟通信来监视和管理工业系统,5G支撑的工业系统将比当前网络技术所允许的响应速度更快,从而可避免制造过程中的浪费。

    项目将研究在工业环境中交付5G的最具成本效益的方法。它还将研究制造业专用移动网络的新业务模型。例如,中立托管,移动运营商共享建筑物内基础设施,以提供建筑物内的全覆盖以及频谱统筹和共享,可以在专用和公用网络运营商之间共享许可和非许可频谱。

    该项目于2月启动,旨在在今年9月之前产生“真实的影响”。它将一直持续到2022年3月,届时预计将在英国的各个制造工厂进行商用5G部署。该项目是文化、媒体和体育部(DCMS)正在运行的工业5G测试平台和试验计划的一部分。

    DCMS大臣表示:“ 5G不仅仅是消费者获得更快、更可靠的速度。我们决心利用这项革命性技术来提高英国工业的生产率和增长。我们希望英国成为5G的世界领导者,自2017年以来,政府已在全国范围内投资了数百万美元用于开创性的试验台和试验,以实现这一目标。”

    NCC首席技术官补充说,5G测试平台“将展示安全性,可靠性和连通性的逐步变化,为各种规模的公司提供一个无风险的环境来评估和利用5G提供的能力”。

    除其他事项外,该项目将测试Zeetta开发的用于5G网络拼接和切片的技术。网络切片定义和提供优先级、分区化和受保护的子网的能力,从而使业务和时间紧迫的系统可以在共享基础架构上运行而不会互相干扰。网络拼接允许将切片按顺序连接以扩展通信范围,提供连续不断的服务。

    预计这些技术将在制造应用中发挥重要作用,尤其是在必须跨越多个地点、地理位置以及室内外环境跟踪资产的情况下。该项目将研究这些功能,以推动5G在工业领域的广泛采用。

    Zeetta首席执行官解释说:“根据用户和应用程序的需求动态切分网络资源的能力是5G与以前的移动技术之间的根本区别,并且有望在提高工业生产率方面发挥变革性作用。” 。

    Zeetta在软件定义网络(SDN)方面具有专业知识,它将与NetOS Rapide专用网路和多域协调器(MDO)一起使用,以动态管理5G网络,并允许在同一网络上交付各种工业应用程序和服务。

    5G-Encode项目还将测试基于AI(人工智能)的工业物联网技术,该技术支持物料和资产跟踪、预测性警报和优化的建议。该技术由以色列公司Plataine开发,将使用与传感器网络集成的基于AI的数字助理,以提供物料保质期跟踪、管理和优化能力。它会自动跟踪对时间敏感的原材料,预测剩余的吧暴露时间,并为每项工作选择最合适的材料,从而最大程度地减少浪费并确保按时完成生产,同时保持产品数字线索的完全可追溯性。

    此外,自动实时工具跟踪将确保生产进度不会因丢失工具而中断。基于AI的数字助理将为员工提供预测性质量警报、可执行的洞察力和实时的维护建议。

    公司总裁兼首席执行官说:“自动化和优化的制造绝对是Plataine产品的核心,我们很高兴能够从事这一开创性的项目。”

    国家复合材料中心是构成英国高价值制造业弹射器的七个中心之一。布里斯托尔工厂共有350多名复合材料专家,他们致力于加速采用高价值、可持续的复合材料技术,以刺激增长并增强英国该行业的能力。它为从实验室到大规模生产的新型复合材料产品的设计和开发提供数字制造技术。

相关报告
  • 《英国国家复合材料中心公布新增数字化制造技术》

    • 来源专题:中国科学院文献情报制造与材料知识资源中心 | 领域情报网
    • 编译者:冯瑞华
    • 发布时间:2020-03-09
    • 英国国家复合材料中心(NCC)为新项目举办庆祝活动,并对外公布了项目新增的9948平米研究场所和10套最先进的数字化制造设备。 该项目是名为iCAP的数字化能力提升项目的一部分。iCAP项目以推动复合材料制造技术的加速发展为目标,围绕NCC所需的10项技术开展技术研发,总投资3670万英镑(约3.28亿人民币),由英国航空航天技术研究所(ATI)、项目参与企业和英国高价值制造促进中心共同资助。 NCC工程制造主任Rich Hooper表示:“我们的使命就是将复合材料领域的科研成果进行产业化转化。” 为此,在过去两年中,由NCC工程师、研究者、软件工程师和纺织学专家组成的研发团队围绕如何采用数字技术令复合材料部件的设计更简便、制造更快速、成本更低廉的课题不断探索。 航空航天领域无疑是推动高效复合材料制造技术不断发展的重要动力来源。据NCC称,采用现有的劳动密集型技术,制造商每月只能生产6对机翼,而未来单通道客机的月生产率则要求机翼交付量达到100对。NCC是空客公司“明日之翼”项目的参与单位,该项目的目标是开发出自动化程度更高、零部件更少、集成度更高、工艺周期更短、无损检测更快、组装更高效的商用客机机翼结构制造工艺。 新增的设备包括一条将用于“明日之翼”项目开发的新中试线。其中,高速生产系统包括两个能够进行机翼自动化生产的巨大工业机器人。它们分别重45吨和24吨,能够测量、切割、托举并铺放碳纤维织物,精度可达毫米级。5米宽、20米长的复合材料带材可以经一步操作实现精确铺放,同时机翼零部件数量由10万件显著降至150件左右,机翼的生产周期也由一周缩短至一天。机翼制造时,首先将织物铺放至指定位置,随后,机翼由真空袋包裹并转移至20米长、装配有大规模树脂灌注设备的加热炉中。机翼将在180º C的热炉中经8小时固化成型。这项新技术将不仅帮助技术人员重新思考该如何生产机翼,还将在建筑、石油天然气等众多领域的学术研究和产业化之间架起沟通的桥梁。 由荷兰Eurocarbon公司开发的环形编织机,在欧洲同类设备中是最大的,能够同时将288股独立的高强度碳纤维自动编织成三维结构,用来生产管道、飞机螺旋桨等部件。 由Engel公司开发的新型复合模塑(overmolding)工艺单元拥有一台1700吨的卧式压机,注射温度和压力分别可以达到420°C和2000 bar,一次注射容量可达6400立方米,适合复合材料部件的大规模生产。“复合模塑工艺特别适合热塑性复合材料部件的高速净成型,”NCC首席技术官Enrique Garcia说。“它将层压板的热成型与聚合物注射成型集成于一个自动化工艺,所生产的部件既具有理想的高强度,又拥有复杂的设计结构,同时还缩短了工艺周期。” 在无损检测(NDI)部分,NCC采用两台3米高的机器人同时对部件进行高压水射超声检测。系统通过测量声波穿过部件所需的时间,提醒操作员有无异常。 NCC的其它数字技术还包括自动预成型单元、Coriolis公司的C5型自动铺丝(AFP)龙门机器人和Electoimpact公司的自动铺丝/铺带机(AFP/ATL)。 NCC首席执行官Richard Oldfield表示:“此次对十大复合材料国际前沿技术的研究将为未来航空业开发机翼、发动机,以及未来能源的产出与储存提供有效路径,同时为未来基础设施的建造指明方向。”
  • 《英国未来复合材料制造研究中心即将启动两项复合材料核心研发计划》

    • 来源专题:光电情报网信息监测服务平台
    • 编译者:husisi
    • 发布时间:2020-03-06
    • 日前,英国工程和自然科学研究委员会(EPSRC)未来复合材料制造研究中心CIMComp宣布了两个为期36个月的复合材料核心研究计划,这两项计划将于2020年5月启动。 第一个项目名为“非卷曲织物NCF预制件的设计模拟工具和工艺改进方法”(Design Simulation Tools and Process Improvements for NCF Preforming), 首席科学家为剑桥大学Michael Sutcliffe教授,联合研究人为诺丁汉大学Lee Harper博士和巴斯大学Richard Butler教授。该项目还将联合Hexcel增强体英国公司、Gordon Murray设计公司、GKN宇航和Dassault系统公司等企业共同完成。 聚焦干态非卷曲织物(NCF)和双膜成型法(DDF, Double Diaphragm Forming),该项目将在成型过程模拟和材料特性方面取得进展,以确保适用于液体成型工艺高性能预制体的精确有效设计和制造。该项目计划攻克的研究课题由CIMComp中心最新制定的研究规划确定。 CIMComp中心经理、诺丁汉大学复合材料制造专业副教授Lee Harper博士表示:“很高兴看到这些项目在成功进行可行性分析之后得以启动。它们与产业界的需求契合度很高,因此得到了许多业内合作者的大力支持。我们将努力通过CIMComp网站提供定期的项目更新。” 第二个项目名为“逐层固化技术”(Layer by Layer Curing),首席科学家为克兰菲尔德大学Alex Skordos博士,联合研究人为布里斯托大学James Kratz博士。该项目将联合罗罗公司、国家复合材料中心、Heraeus Noblelight 公司、空客以及南特大学共同完成。 前期的可行性分析表明,在相对简单的平面几何结构中,通过加强对预固化水平的控制,可以缓解快速固化过程中层间附着力不足的问题。为实现上述目的,该项目将加大科学工具的研发力度,以期生产出形状更加复杂的产品,同时达到规模量产的工艺要求。 以上两个项目提案,均通过了专家组遵照EPSRC标准同行审查关于保密和利益冲突指导方针所进行的审核。