Wichita State erhält 2-Millionen-Dollar-Zuschuss für fortschrittliche Aerospace-Composite-Fertigung

Die Wichita State University (Wichita, KS, USA) hat bekannt gegeben, dass sie einen 2-Millionen-Dollar-Zuschussvertrag von der US Economic Development Association (EDA) erhalten hat, um fortschrittliche Composite-Material-Fertigungstechnologie zu entwickeln und zu demonstrieren.

Der Zuschuss, eingeworben von WSU Strategic Initiatives, wird Finanzierung für wesentliche Ausrüstung bereitstellen, die für das Advanced Technology Laboratory for Aerospace Systems (ATLAS) innerhalb von WSUs National Institute for Aviation Research benötigt wird. ATLAS untersucht die Entwicklung von Fertigungsprotokollen für Automated Fiber Placement (AFP) und Automated Tape Laying (ATL) für Flugzeugsysteme. Der Zuschuss finanziert den Kauf eines Band-Schneiders, Vakuumtisch, Autoklav mit drahtlosen Sensoren, Rheometer, Stickstoffgenerator und einer beheizten Plattenpresse, die in der Entwicklung von Fertigungsprotokollen für AFP-Prozesse für thermoplastische Flugzeugprimärstrukturen verwendet werden.

Derzeit, so die Hochschule, unterbricht arbeitsintensive zerstörungsfreie Prüfung zur Qualitätssicherung AFP-Prozesse. Das vorgeschlagene Projekt wird Entwicklung und Demonstration der Einbindung von Echtzeitinspektionen in AFP-Prozesse und Machine-Learning-Algorithmen vorantreiben.

Das von ATLAS-Forschern entwickelte In-Prozess-Inspektionssystem wird lernen, häufige Fertigungsfehler während AFP/ATL automatisch zu erkennen, wie Lücken, Überlappungen, verdrehte Tows, fehlende Tows, Falten und Fremdkörperfehler. Es wird digitale Informationen in Machine-Learning-Algorithmen einspeisen, um Korrekturmaßnahmen in nachfolgenden Fertigungsläufen zu ergreifen und die Teilequalität zu verbessern. Dies soll auch in das Konzept der „Digital Factory of the Future“ passen und helfen, Produktionsraten von kommerziellen und Verteidigungsflugzeugen zu erhöhen.

National Institute for Aviation Research (NIAR) Senior Research Scientist Waruna Seneviratne wird das Labor leiten, das sich im NIAR-Hauptgebäude auf dem Wichita State Campus befindet. Das Erdgeschoss wird Fertigungsentwicklungsräume beherbergen, mit computerunterstützten Simulationen und Analysen im dritten Stock.

ATLAS hat bereits mehrere strategische Partnerschaften mit Regierungsbehörden, Flugzeugherstellern, Ausrüstungslieferanten, Materiallieferanten und anderen Universitäten. Neben Unterstützung von der EDA hat ATLAS laut Wichita State auch Finanzierung vom Office of Naval Research und dem Bundesstaat Kansas für den Erwerb fortschrittlicher AFP-Ausrüstung, Inspektionssysteme und Testsysteme erhalten.

„In der aktuellen Umgebung gibt es zunehmende Druck auf die Aerospace- und Verteidigungsindustrien, mit flachen Budgets, rekordverdächtigen Produktionsraten, zunehmend komplexen Programmen und einer sich wandelnden Belegschaft zu innovieren“, sagt John Tomblin, WSU-Vizepräsident für Forschung und Technologietransfer. „Investitionen in aufstrebende fortschrittliche Fertigungstechnologien sind entscheidend, um wirtschaftliches Wachstum in unserer Region aufrechtzuerhalten. Wir danken der EDA für die Anerkennung der Bedeutung des fortschrittlichen Fertigungssektors in Südzentral-Kansas mit dieser Investition.“

„ATLAS bietet neutralen Boden für Hersteller, um fortschrittliche Fertigungskonzepte mit verschiedenen Maschinen, Software- und Verarbeitungsoptionen zu erforschen“, sagt Seneviratne. „Es wird auch Studenten zu Factory-of-the-Future-Ingenieuren in fortschrittlichen Fertigungskonzepten ausbilden und trainieren.“