UPC

 

CIM UPC

Tecnologies:

• Manufactura avançada sota concepte CIM (Computer Integrated Manufacturing)
• Fabricació additiva en base a equips industrials singulars i de desenvolupament propi: extrusió de material, de fotopolimerització en tanc, de fusió en llit de pols, de deposició d’energia dirigida.
• Processos d’acabat per a prototips i presèries de nous productes, incloent cabina de pintura.
• Mecanització CNC i altres processos de taller mecànic.
• Indústria 4.0
• Escaneig 3D
• Selecció i formulació de nous materials per a Impressió 3D
• Disseny d’equips productius i productes amb CAD/CAE/CAM
• Robòtica industrial i col·laborativa
• Connectivitat d’equips mitjançant IoT per a digitalització de dades de processos i el seu control per IA

Tecnologies transversals:

• I+D+i. Ideació, execució i aplicació de projectes de recerca en nous processos productius avançats.
• Elaboració de prototips i presèries com a suport a la millora del procés de desenvolupament de nous productes a les empreses.
• Construcció d’equips demostradors de tecnologies de fabricació additiva.
• Processos de fabricació additiva en qualsevol material (metall, ceràmic, polimèric, compòsit).
• Impressió 3D per a sectors industrials: salut i biomedicina, metallmecànic, mobilitat, construcció, energia, sostenibilitat i circularitat.
• Execució de proves en equips de fabricació additiva per a caracterització i validació de components fets per impressió 3D.
• Monitorització i control avançat amb IA de processos de fabricació additiva.
• Assessorament i formació personalitzada a les empreses en la implantació de tecnologies I40 i de Fabricació Additiva.
• Acompanyament en processos de servitització de béns d’equip a nivell de connectivitat i captació de dades de
• Creació i gestió d’espais de fabricació digital (fablabs) accessibles a la ciutadania, estudiantat, així com altres col·lectius (hospitals, centres de promoció econòmica i industrial, administracions locals).
• Formació i transferència tecnològica: Cursos especialitzats d’eines CAD/CAE/CAM, Impressió 3D i Automatització i Robòtica industrial.

CDEI-DM

Tecnologies:

• Disseny i adaptació de maquinària i automatismes.
• Robòtica mòbil i automatització. Robots autònoms amb mobilitat omnidireccional (tecnologia patentada).
• Models i simulacions avançades. Simulacions no-lineals. Simulacions multifísiques.
• Mecànica. Càlculs i mecanismes
• Ecodisseny
• Computer vision, machine learning i intel·ligència artificial

Tecnologies transversals:

• I+D+i. Ideació, desenvolupament, prototipatge i validació no nous equips, processos o productes.
• Adaptació a mida i integració de robòtica mòbil per automatització de processos.
• Disseny i millora de maquinària industrial.
• Estudis de viabilitat i simulacions avançades (vibracions, deformacions, consum energètic).
• Assessorament i formació personalitzada per a empreses.
• Sistemes de visió artificial.
• Avaluacions de cicle de vida (ACV) per a la millora de la sostenibilitat de productes i processos.
• Adaptació i disseny de maquinària seguint estàndards de seguretat, sostenibilitat i eficiència. Estàndards de seguretat i sostenibilitat (ISO 14006 i 14067).
• Formació i transferència tecnológica. Cursos especialitzats en disseny, simulació i robòtica.

TECNOFAB

Tecnologies:

• Fabricació additiva per extrusió de material: FDM, DIW. Fabricació de peces de plàstic i de ceràmica.
• Mecanització per fresatge d’alta velocitat.
• Brunyiment amb pedra abrasiva.
• Brunyiment amb bola.

Tecnologies transversals:

• Mesures dimensionals.
• Mesures geomètriques.
• Determinació de la rugositat superficial.
• Altres serveis: Prototipatge. Formació. Assessorament.
• Caracterització de les propietats mecàniques de les peces: tracció, compressió, flexió i fatiga.
• Estudis de biocompatibilitat de les peces.

DMFAM

Tecnologies:

• Manufactura avançada
• Materials avançats
• Caracterització microestructural i mecànica avançada de materials
• Simulació numèrica de processos
• Nanotecnologia

Tecnologies transversals:

• I+D+i. Ideació, execució i aplicació de projectes pel desenvolupament de nous processos o productes metàl·lics
• Caracterització microestructural i mecànica avançada de materials i components metàl·lics
• Avaluació del camí de deformació durant els processos o assajos mecànics mitjançat medició de la deformació sense contacte
• Disseny i millora de processos de conformat metàl·lic i tractaments tèrmics
•  Estudis i simulacions avançades de processos (conformació, soldadura, escalfament per inducció)
• Acompanyament en la introducció de nous processos de fabricació per tècniques additives, incremental i severa deformació plàstica
• Optimització del comportament dels materials a través de modificació en la composició, estructura o processos
• Assessorament i formació personalitzada per a empreses
• Formació i transferència tecnológica. Cursos especialitzats en processos de conformat metàl·lic i la seva relació amb les propietats i qualitat de les peces fabricades

REMM

Tecnologies:

• Materials avançats.
• Biotecnologia.
• Manufactura avançada.

Tecnologies transversals:

• Materials avançats: elements estructurals lleugers, elements estructurals mixtos (peces lleugeres d’acer amb formigó o amb fusta) i materials per a la construcció industrialitzada.
• Biotecnologia: simulació numèrica de comportament d’implants dentals i mesura experimental i anàlisi de deformacions en teixits biològics.
• Manufactura avançada: simulació numèrica de processos de fabricació additiva, simulació del comportament estructural de parts obtingudes per fabricació additiva i caracterització mecànica de materials per a parts obtingudes per fabricació additiva.

 

L’agrupació DigiFACT es posiciona com un centre de recerca avançada en fabricació digital, amb capacitats en disseny i simulació digital, materials avançats, i metodologies per a la factoria digital. Aquesta activitat es realitza en el context industrial català, amb un enfocament particular cap a sectors com la indústria química, farmacèutica, l’energia, i les tecnologies de fabricació avançada.

Pel que fa a l’oferta tecnològica, DigiFACT té una clara orientació a la innovació i transferència tecnològica cap a la indústria dels resultats de la recerca en l’àmbit del desenvolupament de productes avançats i en processos de fabricació digital.

En aquest sentit, el target industrial de l’agrupació és molt ampli, des d’empreses de productes de consum a solucions personalitzades, materials metàl·lics i polimèrics, passant per l’àmbit de la fabricació digital i el repte de la transició energètica. Aquesta aparent dispersió té tot el sentit a partir dels elements que integren la proposta, i que es poden resumir en:

• Expertesa en les tecnologies industrials d’arrel mecànica, electrònica i química en tota la cadena de valor: materials, disseny, procés productiu, validació i sortida al mercat.
• Impacte de les TIC en el món del disseny de producte i procés.
  Amb més detall, les potencialitats de DigiFACT per incidir a la indústria amb activitats de transferència tecnològica reprodueixen, mitjançant 4 àmbits, la cadena de valor a la qual la indústria catalana ha d’adaptar-se per beneficiar-se dels nous paradigmes tecnològics:
• Disseny Digital: Processos de disseny i desenvolupament digital de l’àmbit de la fabricació additiva, mecàniques i electròniques vinculades a reptes energètics i de la indústria 4.0.
• Materials per la Factoria Digital: Simulació, experimentació, caracterització de materials, mecànica i microestructural, i validació de productes avançats.
• Medis per a la Factoria Digital: Disseny de béns d’equip i de sistemes robòtics, des del desenvolupament digital a la materialització.
• Producció Digital: Fabricació Additiva i Subtractiva i per conformació plàstica, presèries de productes, muntatge i posta a punt de demostradors i equips singulars de l’àmbit de la impressió 3D.
  Les potencialitats anteriors tenen la seva base en les capacitats individuals de cada grup, a partir de les quals ja s’han generat sinèrgies en el passat i que ara es veuran reforçades. Un breu llistat d’aquestes s’ofereix a continuació:
• Capacitat en mecatrònica i disseny a mida de sistemes robòtics, i el seu camp d’actuació abasta des de la concepció, el disseny, la simulació i el càlcul de productes i equips industrials, fins al seu prototipatge i assaig.
• Planta Pilot amb equips industrials de fabricació (subtractiva i additiva) i d’equipaments d’automatització i robòtica fàcilment incorporables a la Indústria 4.0, servint com a laboratori demostrador de les capacitats desenvolupades en les diferents tecnologies de fabricació i la seva interacció amb l’ésser humà.
• Alta activitat de transferència de tecnologia, col·laborant amb empreses nacionals i internacionals. Els laboratoris que els grups aporten a DigiFACT sumen capacitats diverses, i en algun cas són referents europeus.
• Capacitat en mecanització a alta velocitat i amb abrasius, i en fabricació additiva en àmbits actuals i nous, com la hibridació de tecnologies i la multimaterialitat, amb lideratge en l’extrussió de materials i fabricació additiva metàl·lica. La maquinabilitat de materials, el tall amb làser i la mecanització criogènica són altres possibilitats disponibles.

 

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.