Data for zero-defect manufacturing

Het gebruik van feedback- en feedforward besturingssystemen is al decennialang essentieel in elke geautomatiseerde procesfase van geavanceerde productiesystemen voor het voldoen aan strakke en rigide product specificaties in elke fase.

Toch kunnen dergelijke systemen niet goed omgaan met natuurlijke variaties in materiaaleigenschappen en procescondities die tot verspilling kunnen leiden als gevolg van niet-conformiteit met de specificaties, die op hun beurt miljoenen euro's per jaar aan product-, arbeids- en energieverspilling voor fabrikanten kunnen kosten. Met de steeds strenger wordende eisen aan moderne hightech producten is een nieuwe intelligente besturingsstrategie nodig die rekening kan houden met materiaalvariaties in het complete besturingssysteem, flexibele toleranties in elke fase mogelijk maakt en voldoet aan de uiteindelijke product specificatie.

Het toenemend gebruik van ICT en internet-of-thing sensoren in de moderne productie heeft een nieuwe weg geopend voor de ontwikkeling van nieuwe besturingssystemen die kunnen leiden tot drastische verbeteringen in de nauwkeurigheid van de productie en zal de focus van dit project vormen.

Ontwikkeling van data-analysetools

Het voorgestelde onderzoeksprogramma beoogt de ontwikkeling van nieuwe data-analyse- en controlemethoden voor nul-defecte productiesystemen gebaseerd op het complementaire gebruik van real-time product-, proces- en materiaalgegevens en bestaande procesmodellen.

In het bijzonder zullen we in eerste instantie data-analysetools ontwikkelen die ons in staat zullen stellen om product- en materiaalgegevens te vertalen naar procesinformatie, mede gebaseerd op het gebruik van bestaande highfidelity (zoals eindige-elementen) procesmodellen. Dergelijke procesinformatie zal belangrijke informatie bevatten over de variatie in stadium tot stadium en de variatie in product tot product als gevolg van materiaalvariatie en omgevingsomstandigheden. Op basis van de procesinformatie zullen we vervolgens nieuwe controle herconfiguratiestrategieën ontwikkelen die in staat zijn om de bestaande procescontrolesystemen te verfijnen/aanpassen, zowel op het vlak van feedback- als feedforward controlesystemen, om zo de materiaal- en procesvariaties te compenseren. Door gebruik te maken van real-time monitoring van de procesvariatie in de regelsystemen, zullen we in staat zijn om alle processtappen effectief en efficiënt aan te passen aan de natuurlijke materiaalvariatie.

Indien succesvol, zal het voorgestelde project effectieve data-analyses en controlemethoden opleveren om nul-defecte productiesystemen te realiseren met minimale kosten door het intelligente gebruik van ICT en internet-of-things sensoren, die miljoenen euro's aan afval terugverdienen.