GENEX

El proyecto:

El objetivo del proyecto GENEX es desarrollar un nuevo marco integral de gemelos digitales basado en modelos computacionales mejorados.  Este marco incorporará el conocimiento interdisciplinar de los componentes de las aeronaves con los procesos de fabricación y reparación, con el fin de dar el soporte necesario a: i) una fabricación optimizada de piezas de composites; ii) habilitar el funcionamiento continuo de las aeronaves; y iii) mejorar los procesos de reparación de composites con el fin de garantizar la seguridad y la aeronavegabilidad. En primer lugar, se va a desarrollar el proceso ATL (automated tape laying) junto con la monitorización durante el proceso basada en THz y los métodos de simulación de gemelos híbridos. Así se pretende lograr una fabricación avanzada ecoeficiente de composites de matriz innovadora tanto termoplástica como termoestable 3R (reprocesables, reparables y reciclables). En segundo lugar, se van a implementar novedosos algoritmos de aprendizaje automático basados en datos y en la física para la detección y ubicación de daños. Esto, en combinación con herramientas de simulación multifísica y de inteligencia artificial basadas en computación de alto rendimiento, facilitará la predicción de la vida útil de los composites a la fatiga. Dicha predicción facilitará transformar la información de redes de datos de sensores piezorresistivos optimizados conectados con una plataforma de comunicación inalámbrica de baja tensión para la valoración y pronóstico de la salud y uso. En tercer lugar, también se van a desarrollar herramientas de realidad aumentada junto con nuevos métodos asistidos por láser para la limpieza y monitorización de superficies. La monitorización inteligente y el calentamiento personalizado in situ de las mantas de reparación de compuestos tienen como objetivo proporcionar una asistencia adicional en la reparación manual tipo scarf, incrementando la fiabilidad del proceso de reparación al tiempo que se da soporte a la modificación y certificación virtual de prácticas MRO (operaciones, reparaciones y mantenimiento). Por tanto, se va a implementar un nuevo marco de gemelos digitales en una plataforma IIoT común para integrar los modelos desarrollados y los datos adquiridos, proporcionando un flujo de datos bidireccional y habilitando la implementación de una metodología de gestión de datos holística y global para crear, capturar, compartir y volver a utilizar de forma adecuada a lo largo de todo el ciclo de vida de las aeronaves los conocimientos adquiridos.

Papel de CIDETEC en el proyecto:

La unidad Polímeros y Composites de CIDETEC trabajará en el proyecto GENEX con el objetivo de utilizar su propia tecnología 3R patentada para desarrollar una nueva resina termoestable (denominada como resina 3R) con Tg personalizada. Esta resina, con sensores de fibra óptica (FOS) integrados, se utilizará en procesos de impregnación avanzados para la fabricación de cintas de composites reforzados con fibra de carbono. La combinación de estas cintas y el proceso de ATL dará lugar a la consolidación in situ y un nivel de curado total de las capas de laminados de composite 3R. Finalmente, este desarrollo permitirá elaborar una estrategia de fabricación que respalde a la fabricación ecoeficiente de nuevas piezas basadas en composite para el sector aeronáutico.