DIGIFACT

• Resiliència industrial

Fabricació additiva, robòtca i robòtica col·laborativa, automatització i materials de frontera (resiliència industrial).

DigiFACT es centra en la innovació i transferència tecnològica cap a la indústria, especialment en el desenvolupament de productes avançats i processos de fabricació digital.

L’agrupació abasta un ampli ventall d’indústries, des de productes de consum fins a solucions personalitzades, materials metàl·lics i polimèrics, fabricació digital i transició energètica. La seva proposta es basa en l’expertesa en tecnologies industrials mecàniques, electròniques i químiques, aplicada a tota la cadena de valor: materials, disseny, procés productiu i validació.

Els seus quatre àmbits clau per a la transferència tecnològica són:

• Disseny Digital (fabricació additiva, mecànica, electrònica i indústria 4.0)
• Materials per la Factoria Digital (simulació, caracterització i validació de productes avançats).
• Medis per la Factoria Digital (disseny de béns d’equip i sistemes robòtics).
• Producció Digital (fabricació additiva, subtractiva i conformació plàstica, presèries i muntatge de demostradors).

1) Disseny Digital:

• GIRÓ. Projecte de col·laboració en R+D+I amb l’empresa en el disseny de nous equipaments per al pesatge de fruita.

2) Materials per la Factoria Digital

• FENIX (H2020-NMBP-2016-2017). Future business models for the Efficient recovery of Natural and Industrial secondary resources in eXtended supply chains contexts. El projecte té com a objectiu principal demostrar un conjunt de models d’economia circular a través d’un centre de fabricació multifuncional i multisectorial constituït per diverses plantes pilot, cadascuna encarregada d’una fase del procés de recuperació de les deixalles de materials electrònics fins a donar-los un nou ús. European Comission H2020 Program. 2018 – 2020.
• GIRBAU. Projecte de R+D+I de consultoria estratègica. Col·laboració en les necessitats d’innovació tecnològica en el disseny, simulació i assaig de noves rentadores de l’empresa.
• AUSA. Projecte de col·laboració en el disseny, anàlisi per elements finits i assaig dels xassís de les noves màquines de l’empresa. Un exemple dels estudis realitzats ha estat la simulació amb ANSYS de l’arc ROPS (estructura de protecció de l’operari en cas de bolcada). Es tracta d’una anàlisi no lineal per simular els assajos que es duen a terme físicament per poder assegurar l’homologació de la màquina. Amb la simulació s’estalvien assajos reals molt costos en diners i temps.

3) Medis per a la Factoria Digital

• HINDCON (H2020-FOF-2016). Hybrid Industrial Construction. El projecte té com a objectiu adaptar les tecnologies de fabricació al sector de la construcció, avançant cap a la industrialització i superant les limitacions de l’enfocament real per introduir la fabricació additiva i subtractiva en les activitats de construcció. European Comission H2020 Program. 2018 – 2020.
• NewMAM (RTI2018-097885-B-C31). Desarrollo de nuevos procesos de manufactura aditiva para la producción de piezas metálicas. El projecte té com a objectiu principal el desenvolupament de nous processos de manufactura additiva metàl·lica basada en tècniques de FDM (Fused Depostion Modelling) a través del disseny dels equips i dels materials imprimibles. Retos de Investigación 2019-2022.
• NHIBRID: Nuevos procesos de impresión híbrida 3D/2D para dispositivos avanzados. Projecte de l’àmbit «Printed Electronics» en fabricació additiva, per a fer dispositius amb la circuiteria electrònica embeguda dins de l’estructura de l’objecte, permetent obtenir dispositius més eficaços, de menor grandària i amb geometries més complexes adaptades a les seves necessitats. Programa Retos-Colaboración 2015 del MEC.
• NET3D+ (DPI2016-80119-C3-2-R). Desenvolupament d’una tecnologia híbrida multimaterial per la fabricació de dispositius amb materials avançats.

4) Producció Digital:

• BASE3D (IU16-011591 REMM). Projecte Hybri3D. Tecnologies per la hibridació multimaterial en l’àmbit de la fabricació additiva. Convocatòria: Agrupacions en tecnologies emergents per a la realització de projectes de valorització i transferència de resultats de la recerca (RIS3CAT) – Projecte INK3D, Tecnologies per a la deposició de tintes contínues, liderat per la UPC.
• PROT3DHM. DPI2016-80345-R. Metodología para la obtención de prótesis de cerámica utilizando técnicas híbridas de impresión 3D, tratamiento térmico y acabado superficial por arranque de material. Convocatòria Retos 2016-2019.
• PROMIM3D. PID2020-115647RB-C21, Obtención de prótesis para sustitución de tejido óseo mediante impresión 3D por extrusión y posterior sinterizado. Convocatoria Retos 2021-2024.

Es disposa de diversos espais de laboratori i proves, junt amb molts i diversos equipaments per produir i demostrar en un context Indústria 4.0, així com per simular, assajar i caracteritzar components i materials. El següent llistat ofereix una visió d’aquest ordenada per les capacitats de l’agrupació DigiFACT:

1) Disseny Digital

• Sistemes CAD/CAE per a disseny, simulació i optimització digital de productes i processos.
• Estacions de treball d’altes prestacions i llicències software Creo Parametric i ANSYS per al disseny 3D, optimització topològica i simulació CAE. També es disposa d’ADAMS, software de simulació cinemàtica i dinàmica de sistemes mecànics i de llicències de DEFORM i ABAQUS per la simulació dels processos.
• Centre de càlcul amb capacitat de càlcul i simulació CAE, amb 5 ordinadors amb connectivitat a xarxa, software específic de càlcul i disseny per aplicacions de recerca i transferència tecnològica: SOLIDWORKS, AUTOCAD, ANSYS, COPRA.
• Sistemes CAM per a fabricació subtractiva, additiva i per a control de processos industrials i producció automatitzada i robòtica
• Sistemes MES i SCADA per a integracions de control de planta amb entorns I4.0: llicències industrials Wonderware i Ignition.

2) Materials per la Factoria Digital

• Vibració i fatiga:
  • Taula vibradora Brüel&Kjaer tipus 4802 amb amplificador de potència Brüel&Kjaer tipus 2708. Permet assajar components de fins a 35 kg fins a freqüències de 4 kHz i acceleracions de pic fins a 5 g.
  • Controlador de la taula vibradora Spider 81-B. Permet programar assaig de vibracions en llaç tancat amb senyals excitadors de tipus sinusoidal, escombrada de freqüència i aleatori.
  • Sirius ACC8. Sistema d’adquisició de senyals de 8 canals pensat per a connectar fins a 8 acceleròmetres tipu ICP digitalitzant síncronament els senyals de vibració. Freqüència de mostratge fins a 200 kHz. Incorpora el software d’adquisició i anàlisi Dewe-Soft.
  • Dewe-43V. Sistema de d’adquisició de senyals multifunció de 8 canals. Permet digitalitzar síncronament senyals provinents de diferents tipus de sensors: acceleròmetres, sensors de força, cèl·lules de càrrega, sensors de posició potenciomètrics, termoparells, etc. Freqüència de mostratge fins a 200 kHz. Incorpora Dewe-Soft.
• Enginyeria dimensional i imatge:
  • Mitutoyo BHN-710 (Equip de mesura de coordenades),
  • Mitutoyo QuickVision ACE (Equip de mesura dimensional d’alta resolució amb càmera CCD)
  • Rugosímetre 3D Taylor Hobson Talysurf Series 2
  • Màquina de mesura de rodonesa Taylor Hobson Talyrond
  • Interferòmetre làser HP.
  • Càmera d’alta velocitat per a la captura de videos i post processament per a la validació del funcionament de sistemes mecànics.
  • Sistema DIC (Digital Image Correlation) per la mesura de deformacions.
• Assaigs de resistència i elasticitat de materials:
  • Assaig de components mitjançant Premsa Universal electromecànica de 50 KN, que inclou assaigs pseudodinàmics i de fatiga a baixa freqüència. Máquina servo-hidràulica, amb control per computador (MTS), model 810, per assaigs de compressió, tracció, flexió, a fatiga i cíclics, capacitat màxima ± 250 kN, longitud máxima de la mostra
  • Assaig de components mitjançant Premsa Universal electromecànica de 50 KN, que inclou assaigs pseudodinàmics i de fatiga a baixa freqüència. Máquina servo-hidràulica, amb control per computador (MTS), model 810, per assaigs de compressió, tracció, flexió, a fatiga i cíclics, capacitat màxima ± 250 kN, longitud máxima de la mostra 1100 mm, control mitjançant computador. INSTRON, model 3366, màquina electromecànica d’assaigs universal, estàtica, capacitat màxima ±100 kN, longitud màxima de mostra 400×720 mm, assaigs de tracció i compressió i flexió.
  • Assaig de components mitjançant bancada multifunció de capacitat màxima ±100 kN, dimensions màximes 1500x1680x1800 m, bancada per assaig de components de tamany mitja, en un o més eixos, estàtics i dinàmics.Banc d’assaig biaxial, marc d’assaig biaxial, capacitat axial: 400 kN (compressió), capacitat transversal: ±200 kN, mesura de desplaçaments i rotacions, assaig d’elements a compressió – flexió.
  • Anàlisi experimental de tensions mitjançant sistemes d’adquisició de dades basat en PC amb plaques ADVANTECH. Captura fins a 100kS/s. Controlades amb software propi i LABview, destinades a la connexió i captura de dades. Amplificadors HBM, model MGC PLUS (3 unitats), equip d’extensometria de 6 canals, en grups de 2, galgues resistives o inductives amb configuració de mig pont o pont complet, programació digital, sortida analògica de senyal de ±10 V, possibilitat de connexió amb PC. Sistema multicanal HBM, model UPM 60, equip d’extensometria de 40 canals multiplexats, galgues extensomètriques en diferents configuracions, permet sortida de dades amb paper (miniimpressora) o connexió amb PC per mitjà de port IEEE 488 o GPIB. Equips de fotoelasticitat i DIC (Digital Image Correlation).
  • Màquina d’assajos universals INSTRON 4507 amb cèl·lula de càrrega de 100 kN equipada amb forn d’escalfament per radiació per fer assajos de tracció/compressió a temperatures de fins a 1100ºC.
  • Màquina de microtracció DEBEN microtest 5kN per realitzar assajos en provetes de dimensions reduïdes
  • Màquina de fatiga INSTRON 8562 amb forn d’escalfament per radiació amb mordaces ceràmiques per assajos fins a 1500ºC.
  • Màquina Zwick per la determinació de la conformabilitat de xapa
  • Premsa 80 tones
  • Duròmetres

3) Medis per a la Factoria Digital

• Planta Pilot de Tecnologies de la Producció com a espai orientat a assolir l’excel·lència en la Mecanització i la Fabricació Additiva
• Equipament Indústria 4.0:
  • Robot industrial ABB model IRB240
  • Robot col·laboratiu UR10E
  • Robot Yamaha SCARA per muntatges i pick&place
  • Simuladors CNC HAAS per a entrenament i programació off-line, tant de programació ISO (Gcode) com per comunicació M2M.
  • Estacions de programació, test i connexió a sistemes SCADA MES per processos d’automatització discrets i continus:

DISCRETS:

Panells de test de programació i comunicacions industrials basats en PLC/PAC amb components industrials de pneumàtica, accionaments elèctrics, visualització i connexió OPC-UA:

• A. Panell Schneider (3) Modicon M340 amb mòduls DIO, AIO, Control de motors per variador de freqüència i comunicació ModBusTCP
• B. Panell Rockwell Automation (3): COMPACTLOGIX amb DIO locals i i perifèria descentralitzada a través de ethernet/IP: Motion Control Brushless, HMI
• C. Panell SIEMENS (3): SIMATIC S7-1500 amb DIO i AIO locals i perifèria descentralitzada a través de ProfiNET Io i IRT amb Motion Control, HMI i DIO i AIO

CONTINUS:

Estacions FESTO (4) amb instrumentació i sistemes de control continu (Vega, Endress-Hauser, Burkert, SIEMENS) i connexió OPC-UA. Control de pressió, cabal, nivell, temperatura…

• Programaris de SCADA i MES Wonderware (AVEVA) i Ignition (Inductive Automation)
• Servidor OPC UA KepserverEX
• Infraestructura VPN SIEMENS i openVPN
• Arquitectura TSN (Time Sensitive Network) per a xarxa Ethernet determinista.
• Xarxa de test i PoC de dispositius industrial IoT en xarxes LPWAN:
  • Motes IIoT amb connectivitat LoRaWAN amb diferents tipologies de detectors digitals i analògics.
  • Gateway Industrial LoRaWAN multicanal obert
  • Connexió a la xarxa TheThingsNetwork
• Medis de sensorització IoT d’equips productius (CNC,…) per a registre de consums energètics, condicions de treball, vibracions triaxials, temperatures internes/externes
• Infraestructura cloud Microsoft Azure: Serveis de màquines virtuals, DB, ML Notebooks, VPN gateway…

4) Producció Digital

• Equips industrials de fabricació sostractiva (CNC): DECKEL MAHO DMU 50 EVOLUTION 5 eixos, MORI SEIKI DURA VERTICAL 3 eixos, MILLTRONICS RH20 3 eixos, HAAS VF 3dd 5 eixos (3+2), TORN OKUMA GENOS L200E-M amb capçal motoritzat.
• Equips de Fabricació Additiva i presèries per a obtenir prototips geomètrics, estètics, funcionals i tècnics, així com peces màsters per a presèries. El destí són sectors molt variats, des de maquetes d’arquitectura a prototips per a assaig quirúrgic, passant pel sector d’automoció, béns de consum.
• Estereolitografia (SLA)
• Sinteritzat Làser Selectiu (SLS) RICOH AM s5500p i Vanguard,
• Equips especials ME-DIW d’extrusió de líquids i pastes (ceràmiques, metàl·liques…)
• Impressores professionals de sobretaula 3D FFF BCN3D (Sigma i Epsilon) i per a formació i divulgació.
• Màquines de buit RENISHAW per presèries de poliuretà en motlle de silicona.
• Equips per al postprocessat (taules d’aspiració, xorrejadora, forn de curat, estació de tintat…).
• Capacitat de producció de motlles d’alumini per a laminat de composites o injecció.
• Cabina de pintura ASTRA.

Cold forming: Spinning, Flow forming, Shear forming

• NTR-25, 8KN maximum load X, 2500 rpm max. Lubricació automàtica, 6 motlles d’angles 15 a 5 grados en acer de eina D2.Captació de força. Rulina de bronze-alumini + rulina d´acer D2. Porta rulines d’angulos 30º i 10º.

Caracterització microestructural

• Microscopis òptics
• Microscopi electrònic FE-SEM amb detectors EDS i EBSD per caracterització microestructura d’alta resolució, microanàlisis químic i textura.