Innowacyjna technika pomiarowa wspomagana algorytmami cyfrowego przetwarzania danych na rzecz ulepszonych procesów i produktów

Projekt „Innowacyjna technika pomiarowa wspomagana algorytmami cyfrowego przetwarzania danych na rzecz ulepszonych procesów i produktów” jest finansowany ze środków Ministerstwa Edukacji i Nauki na podstawie umowy nr PM/SP/0063/2021/1 z dnia 14.07.2022 w ramach programu Polska Metrologia.

Celem projektu jest jest prowadzenie prac naukowo-technicznych wspierających rozwój podstawowej metrologii naukowej stanowiącej bazę dalszych etapów, w tym badań i rozwoju w dziedzinie metrologii stosowanej oraz usług związanych z metrologią. Jego podstawą są badania metrologiczne służące dostarczeniu innowacyjnych rozwiązań w zakresie wyzwań naukowych i gospodarczych zidentyfikowanych w krajowych i unijnych dokumentach strategicznych. Między innymi poprzez działania w zakresie rozwoju kompetencji kadry B+R, budowaniazdolności w dziedzinie metrologii prowadzonych na różnych poziomach technologicznych i aplikacyjnych, bazujących na komplementarności kompetencji i zasobów sprzętowych partnerów projektu oraz GUM. Celem prac przewidzianych do realizacji w ramach projektu jest rozwój w tematyce metrologicznej, ukierunkowany na innowacyjność i jej transfer w formie nowych technologii do sektora przemysłowego.

Zadanie PB. „Rozwój aplikacyjnych technik pomiarowych na rzecz ulepszonych procesów i produktów – opracowanie nowej, efektywnej metody pomiaru i poprawy dokładności powierzchni swobodnego kształtu”.

Koncepcja nowej metody pomiaru wychodzi naprzeciw założeniom przemysłu 4.0 – szybkiemu podejmowaniu decyzji o jakości produktu na podstawie uzyskanych danych pomiarowych przy maksymalnym wykorzystaniu techniki cyfrowej, i dotyczy pomiarów współrzędnościowych powierzchni swobodnego kształtu po frezowaniu. 

Metoda zapewni skrócenie czasu pomiaru (zmniejszenie liczby punktów pomiarowych) i zwiększenie prawdopodobieństwa wykrywania punktów krytycznych decydujących o wyniku oceny dokładności oraz dostarczy danych do poprawy procesu obróbkowego, a tym samym poprawy jakości produktu.

W trakcie realizacji projektu planowane jest:

1. Opracowanie modelu zależności wartości odchyłek powierzchni rzeczywistej od warunków obróbki oraz cech geometrycznych powierzchni nominalnej.
2. Opracowanie algorytmu korelacji liczby i rozmieszczenia punktów pomiarowych z rozkładem wartości odchyłek symulowanych numerycznie.
3. Implementacja algorytmu w środowisku CAD oraz w oprogramowaniu sterującym pracą współrzędnościowej maszyny pomiarowej.
4. Optymalizacja strategii próbkowania w odniesieniu do wymagań GPS i niepewności pomiaru.
5. Weryfikacja doświadczalna opracowanej metodyki na powierzchniach wykalibrowanych w GUM.
6. Zastosowanie opracowanej strategii pomiaru w procesie poprawy jakości produktu, do wyznaczenia poprawek korygujących błędy wytwarzania, modyfikację modelu CAD produktu oraz wygenerowanie programu sterującego obróbką.

Efektywność metody zostanie zweryfikowana na przykładzie oceny dokładności i poprawy jakości powierzchni zamykających i powierzchni formujących form wtryskowych.

Rezultaty projektu
W ramach projektu zostanie opracowana efektywna strategia próbkowania powierzchni swobodnego kształtu umożliwiająca dobór optymalnej liczby i rozmieszczenia punktów pomiarowych na modelu nominalnym CAD na etapie projektowania produktu. Nowe rozwiązanie znajdzie zastosowanie w ocenie i poprawie dokładności powierzchni po frezowaniu.

Okres realizacji: 14.07.2022-14.07.2024

Dofinansowanie: 999 851,60 zł

Koordynator projektu: dr hab. inż. Małgorzata Poniatowska, prof. PB.