MISIONES | MIG-20221004

El proyecto COMIC ha finalizado con éxito en su cuarta y última anualidad, en la que se han fabricado y validado 3 nuevos componentes multimaterial: dos componentes para el sector de la automoción y un componente para el sector aeronáutico.

Estos nuevos componentes han permitido un ahorro de peso con respecto a los componentes convencionales de partida. En este sentido, se han obtenido valores de % de reducción de peso de entre un 32 y un 45%.

Figura 1. Demostradores COMIC TRL5

Además, los nuevos componentes ofrecen mejoras de las propiedades mecánicas en general en los 3 casos de uso.

A mayores, se han analizado el coste y la huella de carbono de los nuevos demostradores.

De una forma más específica, las principales conclusiones que se pueden extraer de esta última anualidad son:

ACT1 – Espacio de datos embrionario para cadenas de valor de fabricación multimaterial

• Se ha demostrado que la arquitectura definida es adecuada para soportar escenarios de fabricación flexible, permitiendo la explotación conjunta de datos de diferentes procesos y sentando las bases para funcionalidades avanzadas de análisis, simulación y apoyo a la toma de decisiones en fases posteriores del proyecto.
• Se ha garantizado la localización, comprensión y reutilización de datos generados por distintos Gemelos Digitales, superando la fragmentación típica de los sistemas industriales y facilitando su explotación conjunta en escenarios de operación, mantenimiento y optimización, de cara a disponer de gemelos digitales de carácter predictivo y prescriptivo, en línea con los objetivos del proyecto y los principios de Industria 4.0.
• Se han validado los componentes del sistema (FIWARE, Keyrock, Wilma, IoT Agents, OpenMetadata, protocolos OPC UA/MQTT), confirmando que funcionan de forma segura, interoperable y conforme a los requisitos definidos en los distintos casos de uso.

ACT2 – Nuevos conceptos de componentes multimaterial

• Se han validado los modelos específicos de la unión multimaterial del UC3 para ser incorporados en los modelos desarrollados con anterioridad para poder analizar el sistema completo.
• Se han validado los nuevos conceptos de diseño de los componentes multi-material TRL4, que se fabricaron y ensayaron en actividades posteriores.

ACT3 – Nuevos procesos altamente flexibles para fabricación multimaterial

• Se ha procedido a dar soporte mediante tareas de simulación a la fabricación de los componentes.
• Se han validado en entorno de laboratorio (TRL4) los procesos de fabricación establecidos con anterioridad para la obtención de los nuevos componentes en los 3 de casos de uso.

ACT4 – Estrategias digitales para una fabricación flexible y cero defectos

• Se han desarrollado los gemelos digitales de los diferentes procesos de producción, definiendo flujos de datos y tecnologías que permiten su implementación, y definiendo con mayor precisión aquellos aspectos relativos a su implementación. El sistema completo ha sido testeado como testbed funcional, demostrando la circulación de datos desde dispositivos físicos reales hasta aplicaciones consumidoras como cuadros de mando, módulos analíticos y servicios de Gemelo Digital.
• Se han desarrollado moldes de fabricación de partes de los componentes de los 3 casos de uso. Los moldes incluyen sensórica embebida que ha permitido captar información relevante de los procesos a fin de minimizar los tiempos de optimización de los mismos.
• Se han desarrollado y aplicado con éxito técnicas de control de calidad NDT, tanto superficiales como volumétricas en los 3 casos de uso.
• Se ha aplicado con éxito la IA en alguno de los procesos de control de calidad (UC1).
• Se ha diseñado, implementado y validado con éxito en entorno de laboratorio una red de sensorización inalámbrica industrial Plug&Play, orientada a la digitalización rápida y no intrusiva de líneas de producción, demostrando su capacidad para digitalizar líneas de producción reales de forma flexible, escalable y de bajo coste.

ACT5 – Validación de la fabricación flexible y reconfigurable de nuevos componentes multimaterial – TRL5

• Se han validado los demostradores en un entorno TRL5, comprobándose su buen comportamiento mecánico, tanto estático como dinámico.
• Se ha analizado el impacto de la fabricación de los nuevos demostradores, analizándose el peso en los mismos, las emisiones de CO2 asociadas a su fabricación y su coste.

El consorcio COMIC está formado por las siguientes entidades:

DGH ROBOTICA AUTOMATIZACION Y MANTENIMIENTO INDUSTRIAL, SA – DGH es una empresa de referencia en el sector de automoción dentro del área de automatización avanzada, con sede principal en Valladolid y con otros centros de trabajo en Madrid, Vigo y Barcelona, en los que dispone de talleres perfectamente equipados para el desarrollo, fabricación y testeo de prototipos y líneas piloto para actividades de I+D. AUTOTECH ENGINEERING, SL – AUTOTECH, con sede en Amorebieta-Etxano, es el centro global de I+D para componentes de chasis del grupo GESTAMP, y se centra en el diseño y desarrollo de productos de chasis y tecnologías de ensamblado y conformado. Dispone de prensas de conformado y utillajes específicos para la fabricación de componentes híbridos metal-composite, que pondrá a disposición del proyecto. SOFITEC AERO, SL – Con sede en Sevilla, SOFITEC desarrolla soluciones integrales de fabricación de aeroestructuras, montaje y reparación en materiales compuestos y metálicos para la industria aeroespacial, en la que es un reconocido y consolidado TIER1. Dispone de instalaciones para la producción y montaje tanto de componentes metálicos como de composites, que pondrá a disposición del proyecto. FAGOR ARRASATE SCOOP – Con sede en Arrasate, FAGOR es un fabricante reconocido internacionalmente de sistemas de estampación y prensas, máquinas de corte para bobinas, y líneas y máquinas de procesado de componentes metálicos. Pondrá a disposición del proyecto 2 prensas para el conformado de productos de automoción. Dispone de su propio centro de I+D+i (KONIKER). INDUSTRIA ESPECIALIZADA EN AERONÁUTICA S.A. – Con base en Sevilla, INESPASA es una empresa más de 30 años de experiencia en el desarrollo de soluciones integrales para proyectos de Aeroestructuras: Diseño y Fabricación de Utillajes, Fabricación de Elementales Mecanizadas y Ensamblaje de Subconjuntos. NUNSYS, SA – Con sede en Paterna, NUNSYS es una empresa del sector TIC establecida como un socio estratégico, desde el punto de vista de la transformación digital, para los principales fabricantes de tecnología en múltiples sectores. Su departamento de Software estará muy involucrado en COMIC, asignando un importante número de analistas y programadores con conocimientos en las distintas tecnologías necesarias para el desarrollo del proyecto. ENDITY – Con sede en Elgoibar, ENDITY nació como una spin-off del CT IDEKO y es un reconocido actor en el desarrollo de soluciones END autónomas, tanto integrables como independientes, para aplicaciones en diferentes sectores industriales. Dispone de bancos de pruebas específicos, cabezales de inspección y escáneres END a medida que pondrá a disposición de los desarrollos del proyecto.

MANAGING COMPOSITES, SL – Con sede en Madrid, MANAGING COMPOSITES es una empresa de ingeniería centrada en el desarrollo de los diseños y todo tipo de simulaciones necesarias para apoyar dicho diseño y obtener un producto final acorde a los requerimientos planteados en diferentes sectores. Cuenta con varias estaciones de trabajo y licencias CAD/CAE de propósito general y específicas para procesos de conformado en prensa de composites, así como acceso y uso de un pequeño taller para el montaje, caracterización y validación de prototipos, que pondrá a disposición del proyecto.

Además, también participan como entidades subcontratadas varios centros tecnológicos de reconocido prestigio como: IDEKO, ITI, KONIKER, TEKNIKER y AIMEN.

Este proyecto ha sido subvencionado por el CDTI, y ha sido apoyado por el Ministerio de Ciencia e Innovación.

The post Comic. MISIONES | MIG-20221004 appeared first on Managing Composites.

Launched in 2017, Startup Booster has been organized in three different regions (Europe, USA, and Asia) and has already fostered the emergence of 900+ innovative projects from 60+ countries, 100 finalists, and 28 winners, including FibreCoat, Arevo, Continuous Composites, CompPair, Fortify, and Vartega… 🤪

The competition is open to entrepreneurs, SMEs, startups, and academic spinoffs building innovative projects in the field of Composites & Advanced Materials! 🤩

The top 20 finalists selected for the 2024 @JEC Group Composites Startup Booster competition under “Process, Manufacturing and Equipment,” and “Products and Materials” have been announced: 👀

Category: Products and Materials
– Biohalo
– Bio Twin
– Carbocon
– Cell Excel
– HTMS
– Nano Electronics
– Recarbon
– Sargassum Eco Lumber
– Spacengineer
– Zia Bioworks

Category: “Process, Manufacturing and Equipment”
– Carbo Screen
– Componous
– Eddytec
– Fiberior
– Elementag
– Holy
– Mob-E-Scrap
– Reinforce3D
– Techno carbon
– 3P.com

Finalists will take to the stage at JEC World, March 5-6th, 2024, to pitch their project before a panel of expert judges. Two pitching sessions of 10 presentations each will be held in the Agora stage (Hall 6), on Tuesday, March 5th at 10 a.m. for the “Products & Materials” category and 4:30 p.m. for the “Process, Manufacturing and Equipment” category. Three winners will be chosen by the jury and one winner for the sustainable aspects of the project. The awards ceremony will be held on Wednesday, March 6th at 3:30 p.m. 🕵🏻‍♀️

#managingcomposites
#thenativelab
#jecworld2024

The post 📢 JEC WORLD 2024 SPECIAL: STARTUP BOOSTER AWARD! 📢 appeared first on Managing Composites.

Last year we had an absolute BLAST being a part of the JEC World! This year, as you can imagine, couldn’t be different… We are thrilled to announce that we will be attending the leading international composites show once again!

Held in Paris, and organized by JEC Group, the JEC World is the “place to be” for composites with hundreds of product launches, awards ceremonies, startup competitions, conferences, live demonstrations, and MUCH MORE!

Just so you can understand the scope of what we are talking about, this year, the JEC Group is expecting 1300 exhibitors and 27 pavilions this year with many newcomers and new countries represented!

For us composites enthusiasts, being part of this amazing event, where the entire composite universe gets together, is by far the best opportunity to understand the scope of the community we are creating! Our team is looking forward to getting to know you in person and having insightful conversations about what we love the most!

Participating in this event allows us to be at the epicenter of the action and share our passion for innovation with everyone. One of the coolest features of the show is that exhibitors have access to matchmaking platform! In 2023, more than 7000 business meetings took place during the three days of the show only thanks to this platform! We are so excited to immerse ourselves in the latest trends and network with the BEST in the industry!

The event will take place from March 5th to 7th, so get READY! We hope to meet you at our booth, please don’t be shy! Let’s make this event an unforgettable experience!

The post JOIN US AT JEC WORLD 2024! appeared first on Managing Composites.

Las industrias de la automoción y la aeronáutica son dos de las más relevantes dentro del sector manufacturero en España, llegando a aportar entre ambas el 11% del PIB del país.
La competitividad de estos 2 sectores y, en general, del sector manufacturero español depende, cada vez más, de su capacidad para producir productos de alto valor añadido y diferenciados de una manera eficiente y sostenible, en base a unos costes de producción contenidos, garantizando su calidad y minimizando el tiempo a mercado. Todo ello hace necesario un cambio en el paradigma de fabricación mediante la introducción de nuevas tecnologías de fabricación inteligente que permitan asegurar tanto la eficiencia en la producción (a través de sistemas de producción flexibles y reconfigurables), como la calidad del producto fabricado, garantizando un modelo de fabricación eficiente, especialmente en el caso de la fabricación cada vez más frecuente y necesaria de lotes cortos, derivada de la customización masiva de los productos, cuyos ciclos de vida son cada vez más cortos.
A este fin, COMIC tiene como principal objetivo la investigación de nuevos conceptos de fabricación integral y eficiente de componentes multimaterial en base a la definición de una arquitectura digital que permita una fabricación flexible e inteligente (a través de una gestión integral del flujo de datos en las fases de diseño, ingeniería y fabricación) combinada con el desarrollo de tecnologías de fabricación avanzada (tratamiento superficial, preformado, unión, conformado y post-procesado), en base a las características del componente a fabricar.
El proyecto se basa en 5 pilares (Figura 1):
▪ Pilar 1 – Desarrollo de nuevos conceptos de componentes multimaterial
▪ Pilar 2 – Desarrollo de un espacio de datos embrionario para la fabricación inteligente de componentes multimaterial
▪ Pilar 3 – Desarrollo de estrategias digitales para una fabricación flexible y cero-defectos

▪ Pilar 4 – Desarrollo de nuevos procesos altamente flexibles para fabricación multimaterial
▪ Pilar 5 – Validación de la fabricación flexible y reconfigurable de componentes multimaterial en 3 casos de uso (2 del sector Automoción y 1 del sector Aeronáutico).

Figura 1. Pilares de Desarrollo de COMIC.

DGH ROBOTICA AUTOMATIZACION Y MANTENIMIENTO INDUSTRIAL, SA – DGH es una empresa de referencia en el sector de automoción dentro del área de automatización avanzada, con sede principal en Valladolid y con otros centros de trabajo en Madrid, Vigo y Barcelona, en los que dispone de talleres perfectamente equipados para el desarrollo, fabricación y testeo de prototipos y líneas piloto para actividades de I+D.
AUTOTECH ENGINEERING, SL – AUTOTECH, con sede en Amorebieta-Etxano, es el centro global de I+D para componentes de chasis del grupo GESTAMP, y se centra en el diseño y desarrollo de productos de chasis y tecnologías de ensamblado y conformado. Dispone de prensas de conformado y utillajes específicos para la fabricación de componentes híbridos metal-composite, que pondrá a disposición del proyecto.
SOFITEC AERO, SL – Con sede en Sevilla, SOFITEC desarrolla soluciones integrales de fabricación de aeroestructuras, montaje y reparación en materiales compuestos y metálicos para la industria aeroespacial, en la que es un reconocido y consolidado TIER1. Dispone de instalaciones para la producción y montaje tanto de componentes metálicos como de composites, que pondrá a disposición del proyecto.

FAGOR ARRASATE SCOOP – Con sede en Arrasate, FAGOR es un fabricante reconocido internacionalmente de sistemas de estampación y prensas, máquinas de corte para bobinas, y líneas y máquinas de procesado de componentes metálicos. Pondrá a disposición del proyecto 2 prensas para el conformado de productos de automoción. Dispone de su propio centro de I+D+i (KONIKER).
INDUSTRIA ESPECIALIZADA EN AERONÁUTICA S.A. – Con base en Sevilla, INESPASA es una empresa más de 30 años de experiencia en el desarrollo de soluciones integrales para proyectos de Aeroestructuras: Diseño y Fabricación de Utillajes, Fabricación de Elementales Mecanizadas y Ensamblaje de Subconjuntos.
NUNSYS, SA – Con sede en Paterna, NUNSYS es una empresa del sector TIC establecida como un socio estratégico, desde el punto de vista de la transformación digital, para los principales fabricantes de tecnología en múltiples sectores. Su departamento de Software estará muy involucrado en COMIC, asignando un importante número de analistas y programadores con conocimientos en las distintas tecnologías necesarias para el desarrollo del proyecto.
ENDITY – Con sede en Elgoibar, ENDITY nació como una spin-off del CT IDEKO y es un reconocido actor en el desarrollo de soluciones END autónomas, tanto integrables como independientes, para aplicaciones en diferentes sectores industriales. Dispone de bancos de pruebas específicos, cabezales de inspección y escáneres END a medida que pondrá a disposición de los desarrollos del proyecto.
MANAGING COMPOSITES, SL – Con sede en Madrid, MANAGING COMPOSITES es una empresa de ingeniería centrada en el desarrollo de los diseños y todo tipo de simulaciones necesarias para apoyar dicho diseño y obtener un producto final acorde a los requerimientos planteados en diferentes sectores. Cuenta con varias estaciones de trabajo y licencias CAD/CAE de propósito general y específicas para procesos de conformado en prensa de composites, así como acceso y uso de un pequeño taller para el montaje, caracterización y validación de prototipos, que pondrá a disposición del proyecto.
Además, también participan como entidades subcontratadas varios centros tecnológicos de reconocido prestigio como: IDEKO, ITI, KONIKER, TEKNIKER y AIMEN.

Este proyecto ha sido subvencionado por el CDTI, y ha sido apoyado por el Ministerio de Ciencia e Innovación.

The post COMIC MISIONES / MIG-20221004 appeared first on Managing Composites.

Composites are basically heterogeneous materials, constituted by the mixture of two or more materials (or composites) with different properties, and giving the new composite material its own properties.

The composite material is intended to work as if it were a homogeneous (isotropic) material which retains its properties in all axes and not as a heterogeneous (anisotropic) material which has different properties according to each direction within the material. The properties of a composite material are the result of the properties of its constituents in the proportion that each one is in.

Composite engineering tries to control the behavior of the composite through the design of proportions and characteristics of its constituents.

History

We always associate composites with resins and glass or carbon fibers, which began in the first half of the 20th century for military components and has evolved to a very wide variety of materials, fibers and applications. However, composites began in architecture more than 4000 years ago with the mixture of straw and mud: adobe.

Later on, the concrete (Agrippa Pantheon in Rome) appears, about 2000 years old, which was also a composite based on volcanic ash and limestone.

In nature there are also composites. A bamboo stem or our own bones are an example.

How many types of composite are there?

There are basically four types of composites:

• Matrices (resins, ceramics, metals, concrete, etc.), reinforced with fibers (carbon, boron, glass, metal, ceramics, etc.)
• Matrices (resins, ceramics, metals, etc.), reinforced with flakes
• Matrices (resins, ceramics, metals, concrete, etc.), reinforced with particles (concrete is one of them)
• Laminates made with other laminates, even of different materials (Commonly called sandwich)

What uses do composites have and why are they being used more and more?

Composites are used in airplanes, ships, cars, buildings, laminated glass and even in our teeth when they are fixed by the dentist.

The challenges are increasing in technology and natural materials alone are not enough. We could dare to say that from now on, the materials will all be composites.

When should you use them and their advantages?

It is important to know that a composite material is more expensive than a natural one and is not always used to reduce costs. It is used because there is no other remedy. If airplanes could be made of steel or concrete, they would be, because they are cheap materials. But they cannot be made except in light and resistant materials. And like this there are many examples (although not all). Sometimes ordinary materials, especially in construction, cannot be replaced by composites.

It is no longer as easy to choose materials in engineering as it used to be and if we follow conventional principles, we can choose the least suitable or try to compete in a segment that is not suitable.

It is convenient to use graphs like this one (Cambridge University) in which the material is chosen in its relation modulus of elasticity versus weight. In this graph, for example, it can be seen that in relation to its Young’s modulus / weight, reinforced carbon fiber (CFRP) and technical ceramics are the most competitive. If the weight and Young’s modulus are very important in what we are developing, CFRP could be the best option.

What are the types of composites used in architecture and why?

The most widely used composites in architecture are granular (reinforced concrete), fiber-reinforced (including fabric structures) and laminates (sandwich).

In architecture, resistance is important, but deformation is even more so. In airplanes and cars, it is the opposite. Weight is important but not as important as in the case of airplanes and cars. But there is a rather important point: the possibility of having larger elements without joints (the latter is highly valued by architects).

On the other hand, in construction, prefabricated elements save time, money and work accidents. Composites are prefabricated and easily installed.

In the next images it can be seen the important point achieved in each project when using composites:

• Composite materials allow very large, light and highly resistant elements in buildings (GFRP):

Basra Sports Stadium – Iraq BFG International

• Composite materials allow to imitate natural materials (as stone) with great strength and low weight and space (GFRP):

METRO SHELTERS – Doha BFG International

• In large interior works, composites such as this false ceiling are good (GFRP). They are lighter and safer than convetional ones such as plaster:

METRO SHELTERS – Doha BFG International

• Complex shapes can be used, resisting earthquakes and wind and with little weight (GFRP). Do this façade in other material is quite difficult

ROSEWOOD – Doha GULF GRC

• Large surfaces without joints and thermal expansion close to zero,can be achieved with the mixture of different types of fibers and the appropriate resin. (GFRP and other fibers).

In this building there are not joint and thermal expansion is solved:

Stedelijk museum– Amsterdam Holland Composites

• High-rise sunshades can be easily incorporated (GFRP). In other material these shapes are not easy to achieve.

KUWAIT INTERNATIONAL TENNIS COURT BFG International

•  Lightweight sunshades built into the curtain wall (GFRP). Curtain wall carries the weight and it is important to use resistant and light materials:

SABIC – Saudi Arabia BFG International

• Complex and lightweight shapes in domes(GRP). Again, make these cones inside the dome in other material could be quite difficult:

KUWAIT UNIVERITY – Kuwait BFG International

• Complex and daring canopies. These organic shapes and textures achieved in this canopy have to be molded (GRP):

KATARA HOTEL – Doha
Gulf GRC

• Large bays without columns. Metal can be used in this case, but rounded shapes like these, is easy to make in molded elements (GRP):

Haramain High Speed Rail Station (HHR) – King Abdullah Economic City KSA BFG – International

• Biggest canopy made with reinforced graphene. No joints:

Gazechim Composites Ibérica – Graphenano Composites

How are they connected to the building?

Connections to the building do not differ from those used in any cladding, roof or curtain wall.

In this regard, the designers have to prevent thermal expansion and tolerances as if they would be using aluminum, ceramic, etc.

Other composites in architecture

• Glass Fiber Reinforced concrete (GFRC)

Glass fiber Reinforced Concrete or GFRC, is a composite comprising cement, fine aggregate, water, chemical admixtures and alkali resistant glass fibers.

The glass fibers reinforce the concrete, much as steel reinforcing does in conventional concrete.

Source: BFG Advanced facades

Ultra-high-performance concrete (UHPC)

The basic raw materials of UHPC are familiar to everyone who knows concrete: water, sand, cement, silica fume, metakaolin and super plasticizers. However, UHPC is an order of magnitude different from traditional categories of concrete.

Any other use in construction, other than architecture?

Composites are widely used in civil engineering. For instance, repairing damaged concrete or steel structures.

Pipe reinforcement

Composites rebar for concrete

Conclusions

Composite materials are not exactly the materials of the future as something special. They are becoming simply, being the available materials in engineering.

The post Composites in Architecture appeared first on Managing Composites.