სენსორები: მონაცემები შემდეგი თაობის კომპოზიტური წარმოებისთვის | კომპოზიტების სამყარო

მდგრადობის მისაღწევად, სენსორები ამცირებენ ციკლის დროებს, ენერგიის მოხმარებას და ნარჩენებს, ავტომატიზირებენ პროცესის დახურულ მარყუჟის კონტროლს და ზრდის ცოდნას, ხსნიან ახალ შესაძლებლობებს ჭკვიანი წარმოებისა და სტრუქტურებისთვის.#sensors #sustainability #SHM
სენსორები მარცხნივ (ზემოდან ქვემოდან): სითბოს ნაკადი (TFX), ყალიბში დიელექტრიკა (Lambient), ულტრაბგერითი (აუგსბურგის უნივერსიტეტი), ერთჯერადი დიელექტრიკები (Synthesites) და პენსებსა და თერმოწყვილებს შორის Microwire (AvPro). გრაფიკები (ზედა, საათის ისრის მიმართულებით): კოლო დიელექტრიკული მუდმივი (CP) კოლოიონური სიბლანტის წინააღმდეგ (CIV), ფისოვანი წინააღმდეგობა დროის წინააღმდეგ (Synthesites) და კაპროლაქტამის იმპლანტირებული პრეფორმების ციფრული მოდელი ელექტრომაგნიტური სენსორების გამოყენებით (CosiMo პროექტი, DLR ZLP, აუგსბურგის უნივერსიტეტი).
რადგან გლობალური ინდუსტრია აგრძელებს გამოსვლას COVID-19 პანდემიისგან, ის გადავიდა მდგრადობის პრიორიტეტზე, რაც მოითხოვს ნარჩენების შემცირებას და რესურსების მოხმარებას (როგორიცაა ენერგია, წყალი და მასალები). შედეგად, წარმოება უნდა გახდეს უფრო ეფექტური და ჭკვიანი. .მაგრამ ეს მოითხოვს ინფორმაციას.კომპოზიტებისთვის, საიდან მოდის ეს მონაცემები?
როგორც აღწერილია CW-ის 2020 Composites 4.0 სერიების სტატიებში, ნაწილების ხარისხისა და წარმოების გასაუმჯობესებლად საჭირო გაზომვების განსაზღვრა და ამ გაზომვების მისაღწევად საჭირო სენსორები, არის პირველი ნაბიჯი ჭკვიანი წარმოებაში. 2020 და 2021 წლებში CW იტყობინება სენსორების - დიელექტრიკის შესახებ. სენსორები, სითბოს ნაკადის სენსორები, ოპტიკურ-ბოჭკოვანი სენსორები და უკონტაქტო სენსორები ულტრაბგერითი და ელექტრომაგნიტური ტალღები — ისევე როგორც პროექტები, რომლებიც ასახავს მათ შესაძლებლობებს (იხილეთ CW-ის სენსორების კონტენტის ონლაინ ნაკრები). ეს სტატია ეფუძნება ამ ანგარიშს კომპოზიციურ მასალებში გამოყენებულ სენსორებზე, მათ დაპირებულ სარგებელსა და გამოწვევებზე და განვითარებადი ტექნოლოგიური ლანდშაფტის განხილვით. განსაკუთრებით კომპანიები რომლებიც ჩნდებიან როგორც კომპოზიტების ინდუსტრიის ლიდერები, უკვე იკვლევენ და მიდიან ამ სივრცეში.
სენსორული ქსელი CosiMo-ში 74 სენსორისგან შემდგარი ქსელი - რომელთაგან 57 არის ულტრაბგერითი სენსორები, რომლებიც შემუშავებულია აუგსბურგის უნივერსიტეტში (ნაჩვენებია მარჯვნივ, ღია ცისფერი წერტილები ფორმის ზედა და ქვედა ნახევარში) - გამოიყენება T-RTM-ის სახურავის დემონსტრატორისთვის. CosiMo პროექტის ჩამოსხმა თერმოპლასტიკური კომპოზიტური ბატარეებისთვის. სურათის კრედიტი: CosiMo პროექტი, DLR ZLP Augsburg, უნივერსიტეტი აუგსბურგი
მიზანი #1: დაზოგეთ ფული. CW-ის 2021 წლის დეკემბრის ბლოგი, „მორგებული ულტრაბგერითი სენსორები კომპოზიტური პროცესის ოპტიმიზაციისა და კონტროლისთვის“, აღწერს მუშაობას აუგსბურგის უნივერსიტეტში (UNA, Augsburg, გერმანია) 74 სენსორების ქსელის შესაქმნელად, რომლებიც CosiMo-სთვის EV ბატარეის საფარის დემონსტრატორის წარმოების პროექტი (კომპოზიტური მასალები ჭკვიან ტრანსპორტირებაში). ნაწილი დამზადებულია გამოყენებით თერმოპლასტიკური ფისოვანი გადაცემის ჩამოსხმა (T-RTM), რომელიც პოლიმერიზებს კაპროლაქტამის მონომერს ადგილზე პოლიამიდ 6 (PA6) კომპოზიტად. მარკუს საუსი, UNA-ს პროფესორი და UNA-ს ხელოვნური ინტელექტის (AI) წარმოების ქსელის ხელმძღვანელი აუგსბურგში, განმარტავს, თუ რატომ არის სენსორები ასე. მნიშვნელოვანია: „ყველაზე დიდი უპირატესობა, რომელსაც ჩვენ ვთავაზობთ, არის ვიზუალიზაცია იმისა, თუ რა ხდება შავ ყუთში დამუშავების დროს. ამჟამად, მწარმოებლების უმეტესობას აქვს შეზღუდული სისტემები ამის მისაღწევად. მაგალითად, ისინი იყენებენ ძალიან მარტივ ან სპეციფიკურ სენსორებს ფისოვანი ინფუზიის გამოყენებისას დიდი საჰაერო კოსმოსური ნაწილების დასამზადებლად. თუ ინფუზიის პროცესი არასწორია, თქვენ ძირითადად გაქვთ ჯართის დიდი ნაჭერი. მაგრამ თუ თქვენ გაქვთ გადაწყვეტის გადაწყვეტილებები იმის გასაგებად, თუ რა მოხდა არასწორად წარმოების პროცესში და რატომ, შეგიძლიათ გამოასწოროთ და გამოასწოროთ ის, დაზოგავთ დიდ ფულს.”
თერმოწყვილები არის „მარტივი ან სპეციფიური სენსორის“ მაგალითი, რომელიც გამოიყენება ათწლეულების განმავლობაში კომპოზიტური ლამინატების ტემპერატურის მონიტორინგისთვის ავტოკლავის ან ღუმელში გამაგრების დროს. ისინი გამოიყენება ტემპერატურის გასაკონტროლებლად ღუმელში ან გამაცხელებელ საბნებში, კომპოზიციური სარემონტო ლაქების დასამუშავებლად. თერმული შემაკავშირებლები. ფისოვანი მწარმოებლები იყენებენ სხვადასხვა სენსორებს ლაბორატორიაში, რათა აკონტროლონ ფისის სიბლანტის ცვლილებები დროთა განმავლობაში და ტემპერატურა, რათა განავითარონ განკურნება. თუმცა, ჩნდება სენსორული ქსელი, რომელსაც შეუძლია წარმოების პროცესის ვიზუალიზაცია და კონტროლი ადგილზე, მრავალი პარამეტრის (მაგ. ტემპერატურა და წნევა) და მასალის მდგომარეობაზე (მაგ., სიბლანტე, აგრეგაცია, კრისტალიზაცია) საფუძველზე.
მაგალითად, CosiMo პროექტისთვის შემუშავებული ულტრაბგერითი სენსორი იყენებს იგივე პრინციპებს, როგორც ულტრაბგერითი ინსპექტირება, რომელიც გახდა მზა კომპოზიტური ნაწილების არადესტრუქციული ტესტირების (NDI) საყრდენი. პეტროს კარაპაპასი, მეგიტის მთავარი ინჟინერი (Loughborough, დიდი ბრიტანეთი), თქვა: ”ჩვენი მიზანია მინიმუმამდე დავიყვანოთ მომავალი კომპონენტების შემდგომი ინსპექტირებისთვის საჭირო დრო და შრომა, რადგან ჩვენ მივდივართ ციფრულზე. წარმოება.” მასალების ცენტრის (NCC, ბრისტოლი, დიდი ბრიტანეთი) თანამშრომლობა Solvay (Alpharetta, GA, USA) EP 2400 რგოლის მონიტორინგის დემონსტრირებისთვის RTM-ის დროს ხაზოვანი დიელექტრიკული სენსორის გამოყენებით, რომელიც შემუშავებულია კრანფილდის უნივერსიტეტში (კრანფილდი, დიდი ბრიტანეთი) ნაკადი და ოქსირეზინის გამკვრივება 1,3 მ სიგრძის, 0,8 მ სიგანისა და 0,4 მ სიღრმის კომპოზიტური ჭურვი a კომერციული თვითმფრინავის ძრავის სითბოს გადამცვლელი. ”როდესაც ჩვენ ვუყურებდით, როგორ შეგვექმნა უფრო დიდი შეკრებები უფრო მაღალი პროდუქტიულობით, ჩვენ არ შეგვეძლო გაგვეკეთებინა ყველა ტრადიციული დამუშავების შემდგომი ინსპექტირება და ტესტირება ყველა ნაწილზე”, - თქვა კარაპაპასმა. ”ახლა ჩვენ ვაკეთებთ სატესტო პანელები ამ RTM ნაწილების გვერდით და შემდეგ გააკეთეთ მექანიკური ტესტირება განკურნების ციკლის დასადასტურებლად. მაგრამ ამ სენსორთან ერთად, ეს არ არის საჭირო.”
Collo Probe ჩაეფლო საღებავის შერევის ჭურჭელში (ზედა მწვანე წრე), რათა დადგინდეს შერევის დასრულება, რაც დაზოგავს დროსა და ენერგიას. სურათის კრედიტი: ColloidTek Oy
„ჩვენი მიზანი არ არის ვიყოთ კიდევ ერთი ლაბორატორიული მოწყობილობა, არამედ ფოკუსირება წარმოების სისტემებზე“, ამბობს მატტი იარველაინენი, ColloidTek Oy-ის აღმასრულებელი დირექტორი და დამფუძნებელი (კოლო, ტამპერე, ფინეთი). CW 2022 წლის იანვრის ბლოგი „თითის ანაბეჭდის სითხე კომპოზიტებისთვის“ იკვლევს Collo's-ს. ელექტრომაგნიტური ველის (EMF) სენსორების კომბინაცია, სიგნალის დამუშავება და მონაცემთა ანალიზი ნებისმიერი "თითის ანაბეჭდის" გასაზომად. სითხე, როგორიცაა მონომერები, ფისები ან ადჰეზივები. „ჩვენ ვთავაზობთ ახალ ტექნოლოგიას, რომელიც უზრუნველყოფს პირდაპირ უკუკავშირს რეალურ დროში, ასე რომ თქვენ შეგიძლიათ უკეთ გაიგოთ, თუ როგორ მუშაობს თქვენი პროცესი რეალურად და რეაგირება მოახდინოთ, როდესაც რამე არასწორედ მიდის“, ამბობს იარველაინენი. „ჩვენი სენსორები. რეალურ დროში მონაცემების გასაგებ და მოქმედ ფიზიკურ რაოდენობებად გადაქცევა, როგორიცაა რეოლოგიური სიბლანტე, რაც პროცესის ოპტიმიზაციის საშუალებას იძლევა. მაგალითად, შეგიძლიათ შეამციროთ შერევის დრო, რადგან ნათლად ხედავთ შერევის დასრულებას. ამიტომ, თქვენ შეგიძლიათ გაზარდოთ პროდუქტიულობა, დაზოგოთ ენერგია და შეამციროთ ჯართი ნაკლებად ოპტიმიზებულ დამუშავებასთან შედარებით.”
მიზანი #2: პროცესის ცოდნისა და ვიზუალიზაციის გაზრდა. ისეთი პროცესებისთვის, როგორიცაა აგრეგაცია, იარველაინენი ამბობს: „თქვენ არ ხედავთ ბევრ ინფორმაციას მხოლოდ სნეპშოტიდან. თქვენ უბრალოდ იღებთ ნიმუშს და შედიხართ ლაბორატორიაში და უყურებთ როგორი იყო წუთის ან საათის წინ. ეს გზატკეცილზე სიარულის მსგავსია, ყოველ საათში გახსენით თვალები ერთი წუთით და ეცადეთ წინასწარ განსაზღვროთ, სად მიდის გზა.” სოუსი ეთანხმება და აღნიშნავს, რომ CosiMo-ში განვითარებული სენსორული ქსელი „გეხმარება მივიღოთ პროცესისა და მატერიალური ქცევის სრული სურათი. ჩვენ შეგვიძლია დავინახოთ ადგილობრივი ეფექტები პროცესში, ნაწილის სისქის ცვალებადობის ან ინტეგრირებული მასალების საპასუხოდ, როგორიცაა ქაფის ბირთვი. რის გაკეთებას ვცდილობთ არის ინფორმაციის მიწოდება იმის შესახებ, თუ რა ხდება სინამდვილეში ყალიბში. ეს საშუალებას გვაძლევს განვსაზღვროთ სხვადასხვა ინფორმაცია, როგორიცაა ნაკადის ფრონტის ფორმა, თითოეული ნაწილის ჩამოსვლა და აგრეგაციის ხარისხი თითოეულ სენსორულ ადგილას.”
Collo მუშაობს ეპოქსიდური ადჰეზივების, საღებავების და თუნდაც ლუდის მწარმოებლებთან, რათა შექმნას პროცესის პროფილები თითოეული წარმოებული პარტიისთვის. ახლა ყველა მწარმოებელს შეუძლია ნახოს თავისი პროცესის დინამიკა და დააყენოს უფრო ოპტიმიზებული პარამეტრები, გაფრთხილებებით ჩაერიოს, როდესაც სერიები არ არის სპეციფიკაციები. ეს ხელს უწყობს სტაბილიზაცია და ხარისხის გაუმჯობესება.
ნაკადის ფრონტის ვიდეო CosiMo ნაწილში (ინექციური შესასვლელი არის თეთრი წერტილი ცენტრში) დროის ფუნქციის მიხედვით, რომელიც დაფუძნებულია საზომი მონაცემების ფორმებში სენსორული ქსელიდან. სურათის კრედიტი: CosiMo პროექტი, DLR ZLP Augsburg, უნივერსიტეტი აუგსბურგი
„მინდა ვიცოდე, რა ხდება ნაწილის დამზადების დროს, არ გავხსნა ყუთი და ვნახო, რა მოხდება შემდეგ“, ამბობს მეგიტის კარაპაპასი.» პროდუქტებმა, რომლებიც ჩვენ შევიმუშავეთ Cranfield-ის დიელექტრიკული სენსორების გამოყენებით, საშუალებას გვაძლევს გვენახა ადგილზე პროცესი და ჩვენ ასევე შევძელით. ფისის გამყარების შესამოწმებლად“. ქვემოთ აღწერილი ექვსივე ტიპის სენსორების გამოყენებით (არა ამომწურავი სია, მხოლოდ მცირე არჩევანი, მომწოდებლებიც), შეუძლია გააკონტროლოს გაჯანსაღება/პოლიმერიზაცია და ფისოვანი ნაკადი. ზოგიერთ სენსორს აქვს დამატებითი შესაძლებლობები და კომბინირებულ სენსორებს შეუძლიათ გააფართოვონ თვალთვალის და ვიზუალიზაციის შესაძლებლობები. კომპოზიტური ჩამოსხმის დროს. ეს აჩვენა CosiMo-ს დროს, რომელიც გამოიყენა ულტრაბგერითი, დიელექტრიკული და პიეზორეზისტიული სენსორები ტემპერატურისა და წნევისთვის. ქისტლერის გაზომვები (ვინტერტური, შვეიცარია).
მიზანი #3: ციკლის დროის შემცირება. Collo-ს სენსორებს შეუძლიათ გაზომონ ორნაწილიანი სწრაფად დამყარებადი ეპოქსიდის ერთგვაროვნება, რადგან A და B ნაწილები შერეულია და ინექცია ხდება RTM-ის დროს და ყალიბის ყველა ადგილას, სადაც ასეთი სენსორებია განთავსებული. ეს ხელს შეუწყობს ჩართვას უფრო სწრაფად დამუშავების ფისები ისეთი აპლიკაციებისთვის, როგორიცაა Urban Air Mobility (UAM), რომელიც უზრუნველყოფს გამაგრების უფრო სწრაფ ციკლებს მიმდინარე ერთნაწილიან ეპოქსიდებთან შედარებით, როგორიცაა RTM6.
Collo-ს სენსორებს ასევე შეუძლიათ აკონტროლონ და წარმოიდგინონ ეპოქსიის გაჟონვა, ინექცია და გაჯანსაღება, და როდესაც თითოეული პროცესი დასრულებულია. დამუშავების დასრულების და სხვა პროცესები, რომლებიც დაფუძნებულია დამუშავებული მასალის რეალურ მდგომარეობაზე (ტრადიციული დროისა და ტემპერატურის რეცეპტების მიხედვით) ეწოდება მატერიალური მდგომარეობის მართვას. (MSM). კომპანიები, როგორიცაა AvPro ​​(ნორმანი, ოკლაჰომა, აშშ) ათწლეულების განმავლობაში ახორციელებენ MSM-ს, რათა თვალყური ადევნონ მასალებში და პროცესებში ცვლილებებს. ატარებს სპეციფიკურ მიზნებს მინის გარდამავალი ტემპერატურის (Tg), სიბლანტის, პოლიმერიზაციის და/ან კრისტალიზაციისთვის. მაგალითად, სენსორების ქსელი და ციფრული ანალიზი CosiMo-ში გამოიყენეს RTM პრესისა და ფორმის გასათბობად საჭირო მინიმალური დროის დასადგენად და დაადგინეს, რომ მაქსიმალური პოლიმერიზაციის 96% მიღწეულია 4,5 წუთში.
დიელექტრიკული სენსორების მომწოდებლებმა, როგორიცაა Lambient Technologies (Cambridge, MA, USA), Netzsch (Selb, გერმანია) და Synthesites (Uccle, ბელგია) ასევე აჩვენეს თავიანთი უნარი შემცირდეს ციკლის დრო. Synthesites-ის R&D პროექტი კომპოზიტების მწარმოებლებთან Hutchinson-თან (პარიზი, საფრანგეთი). ) და Bombardier Belfast (ახლანდელი Spirit AeroSystems (ბელფასტი, ირლანდია)) იტყობინება, რომ ფისოვანი წინააღმდეგობის და ტემპერატურის რეალურ დროში გაზომვების საფუძველზე, Optimold მონაცემთა შეძენის განყოფილების და Optiview Software-ის საშუალებით გარდაიქმნება სავარაუდო სიბლანტეზე და Tg-ზე. „მწარმოებლებს შეუძლიათ ნახონ Tg რეალურ დროში, რათა გადაწყვიტონ, როდის შეაჩერონ. გამაგრების ციკლი,” განმარტავს ნიკოს პანტეელისი, Synthesites-ის დირექტორი. ”მათ არ უნდა დაელოდონ გადატანის ციკლის დასრულებას, რომელიც უფრო გრძელია ვიდრე საჭირო. მაგალითად, RTM6-ის ტრადიციული ციკლი არის 2-საათიანი სრული განკურნება 180°C-ზე. ჩვენ ვნახეთ, რომ ეს შეიძლება შემცირდეს 70 წუთამდე ზოგიერთ გეომეტრიაში. ეს ასევე აჩვენა INNOTOOL 4.0 პროექტში (იხ. „RTM-ის დაჩქარება სითბოს ნაკადის სენსორებით“), სადაც სითბოს ნაკადის სენსორის გამოყენებამ შეამცირა RTM6 დამუშავების ციკლი 120 წუთიდან 90 წუთამდე.
მიზანი #4: ადაპტაციური პროცესების დახურული მარყუჟის კონტროლი. CosiMo პროექტისთვის, საბოლოო მიზანია დახურული მარყუჟის კონტროლის ავტომატიზაცია კომპოზიციური ნაწილების წარმოების დროს. ეს არის ასევე ZAero და iComposite 4.0 პროექტების მიზანი, რომელიც მოხსენებულია CW-ში. 2020 წელი (ღირებულების შემცირება 30-50%). გაითვალისწინეთ, რომ ეს მოიცავს სხვადასხვა პროცესებს - წინასწარი ლენტის ავტომატური განთავსება (ZAero) და ბოჭკოვანი სპრეის ფორმირება მაღალი წნევის T-RTM-თან შედარებით CosiMo-სთვის RTM-სთვის სწრაფი გამყარების ეპოქსიდით (iComposite 4.0). ყველა ეს პროექტი იყენებს სენსორებს ციფრული მოდელებით და ალგორითმებით პროცესის სიმულაციისთვის და მზა ნაწილის შედეგის პროგნოზირებისთვის.
პროცესის კონტროლი შეიძლება ჩაითვალოს ნაბიჯების სერიად, განმარტა საუსმა. პირველი ნაბიჯი არის სენსორების და დამუშავების აღჭურვილობის ინტეგრირება, თქვა მან, „დაინახოს რა ხდება შავ ყუთში და გამოსაყენებელი პარამეტრები. დანარჩენი რამდენიმე ნაბიჯი, შესაძლოა დახურული მარყუჟის კონტროლის ნახევარი, შეუძლია დააჭიროს გაჩერების ღილაკს ჩარევისთვის, პროცესის დალაგება და უარყოფილი ნაწილების თავიდან აცილება. როგორც საბოლოო ნაბიჯი, შეგიძლიათ განავითაროთ ციფრული ტყუპი, რომელიც შეიძლება იყოს ავტომატიზირებული, მაგრამ ასევე მოითხოვს ინვესტიციას მანქანური სწავლის მეთოდებში. ” CosiMo-ში, ეს ინვესტიცია სენსორებს საშუალებას აძლევს, მიაწოდონ მონაცემები ციფრულ ტყუპში, Edge ანალიზი (გამოთვლები შესრულებულია საწარმოო ხაზის კიდეზე მონაცემთა ცენტრალური საცავიდან გამოთვლებთან შედარებით) შემდეგ გამოიყენება ნაკადის წინა დინამიკის, ბოჭკოვანი მოცულობის შემცველობა ტექსტილის პრეფორმაზე. და პოტენციური მშრალი ლაქები. ”იდეალურად, თქვენ შეგიძლიათ დააყენოთ პარამეტრები, რათა ჩართოთ დახურული მარყუჟის კონტროლი და დარეგულირება პროცესში”, - თქვა საუსმა. ”ეს მოიცავს პარამეტრებს, როგორიცაა ინექციის წნევა, ყალიბის წნევა და ტემპერატურა. თქვენ ასევე შეგიძლიათ გამოიყენოთ ეს ინფორმაცია თქვენი მასალის ოპტიმიზაციისთვის.”
ამგვარად, კომპანიები იყენებენ სენსორებს პროცესების ავტომატიზაციისთვის. მაგალითად, Synthesites მუშაობს თავის მომხმარებლებთან, რათა მოახდინოს სენსორების ინტეგრირება მოწყობილობებთან, რათა დახუროს ფისოვანი შესასვლელი, როდესაც ინფუზია დასრულდება, ან ჩართოს სითბოს პრესა, როდესაც მიზანმიმართული განკურნება მიიღწევა.
Järveläinen აღნიშნავს, რომ იმის დასადგენად, თუ რომელი სენსორია საუკეთესო გამოყენების თითოეული შემთხვევისთვის, „თქვენ უნდა გესმოდეთ, თუ რა ცვლილებების მატერიალურ და პროცესს გსურთ მონიტორინგი, შემდეგ კი უნდა გქონდეთ ანალიზატორი“. ანალიზატორი იძენს მონაცემებს, რომლებიც შეგროვებულია გამომძიებლის ან მონაცემთა შეგროვების განყოფილების მიერ. ნედლეული მონაცემები და გადააკეთეთ ისინი მწარმოებლის მიერ გამოსაყენებელ ინფორმაციად. ”თქვენ რეალურად ხედავთ უამრავ კომპანიას, რომლებიც აერთიანებენ სენსორებს, მაგრამ შემდეგ ისინი არაფერს აკეთებენ მონაცემებით,” - თქვა საუსმა. ის, რაც საჭიროა, განმარტა მან, არის ”სისტემა. მონაცემთა შეძენის, ასევე მონაცემთა შენახვის არქიტექტურა, რათა შესაძლებელი იყოს მონაცემთა დამუშავება.
„საბოლოო მომხმარებლებს არ სურთ მხოლოდ ნედლეული მონაცემების დანახვა“, - ამბობს იარველაინენი. მათ უნდათ იცოდნენ, „პროცესი ოპტიმიზებულია?“ როდის შეიძლება გადაიდგას შემდეგი ნაბიჯი?“ ამისათვის თქვენ უნდა დააკავშიროთ მრავალი სენსორი. ანალიზისთვის და შემდეგ გამოიყენეთ მანქანათმცოდნეობა პროცესის დასაჩქარებლად“. Collo-სა და CosiMo-ს გუნდის მიერ გამოყენებული ზღვრის ანალიზისა და მანქანათმცოდნეობის მიდგომის მიღწევა შესაძლებელია სიბლანტის რუქების, ფისოვანი ნაკადის ფრონტის რიცხვითი მოდელების მეშვეობით და პროცესის პარამეტრებისა და მანქანების საბოლოო კონტროლის უნარის ვიზუალიზაცია.
Optimold არის Synthesites-ის მიერ შემუშავებული ანალიზატორი მისი დიელექტრიკული სენსორებისთვის. აკონტროლებს Synthesites' Optiview პროგრამულ უზრუნველყოფას, Optimold ერთეული იყენებს ტემპერატურისა და ფისოვანი წინააღმდეგობის გაზომვებს რეალურ დროში გრაფიკების გამოსათვლელად და გამოსატანად, რათა აკონტროლოს ფისის მდგომარეობა, მათ შორის ნარევის თანაფარდობა, ქიმიური დაბერება, სიბლანტე, Tg. და განკურნების ხარისხი. ის შეიძლება გამოყენებულ იქნას წინასწარი და სითხის ფორმირების პროცესებში. ცალკე ერთეული Optiflow გამოიყენება ნაკადის მონიტორინგი. Synthesites-მა ასევე შეიმუშავა გამყარების სიმულატორი, რომელიც არ საჭიროებს გამყარების სენსორს ყალიბში ან ნაწილში, არამედ იყენებს ტემპერატურის სენსორს და ფისოვანი/პრეპრეგირებული ნიმუშებს ამ ანალიზატორის ერთეულში. „ჩვენ ვიყენებთ ამ უახლესი მდგომარეობას. საინფუზიო ხელოვნების მეთოდი და ადჰეზიური გამაგრება ქარის ტურბინის დანის წარმოებისთვის“, - თქვა ნიკოს პანტეელისმა, Synthesites-ის დირექტორმა.
Synthesites პროცესის კონტროლის სისტემები აერთიანებს სენსორებს, Optiflow და/ან Optimold მონაცემთა შეძენის ერთეულებს და OptiView და/ან Online Resin Status (ORS) პროგრამულ უზრუნველყოფას. სურათის კრედიტი: Synthesites, რედაქტირებულია The CW-ის მიერ.
ამიტომ, სენსორების მომწოდებლების უმეტესობამ შეიმუშავა საკუთარი ანალიზატორები, ზოგი იყენებს მანქანურ სწავლებას, ზოგი კი არა. მაგრამ კომპოზიტის მწარმოებლებს ასევე შეუძლიათ შეიმუშაონ საკუთარი საკუთარი სისტემები ან იყიდონ თაროზე მოთავსებული ინსტრუმენტები და შეცვალონ ისინი კონკრეტული საჭიროებების დასაკმაყოფილებლად. თუმცა, ანალიზატორის შესაძლებლობა არის გასათვალისწინებელია მხოლოდ ერთი ფაქტორი.არის მრავალი სხვა.
კონტაქტი ასევე მნიშვნელოვანი საკითხია, როდესაც ვირჩევთ რომელი სენსორის გამოყენებას. სენსორს შეიძლება დასჭირდეს კონტაქტი მასალასთან, გამომძიებელთან ან ორივესთან. მაგალითად, სითბოს ნაკადის და ულტრაბგერითი სენსორების ჩასმა შესაძლებელია RTM ფორმაში 1-20 მმ დაშორებით. ზედაპირი - ზუსტი მონიტორინგი არ საჭიროებს ყალიბში არსებულ მასალასთან კონტაქტს. ულტრაბგერითი სენსორები ასევე შეუძლიათ ნაწილების დაკითხვა სხვადასხვა სიღრმეზე გამოყენებული სიხშირის მიხედვით. Collo ელექტრომაგნიტური სენსორები ასევე შეუძლია წაიკითხოს სითხეების ან ნაწილების სიღრმე - 2-10 სმ, დაკითხვის სიხშირის მიხედვით - და არალითონური კონტეინერების ან ხელსაწყოების მეშვეობით, რომლებიც კონტაქტშია ფისთან.
თუმცა, მაგნიტური მიკროსადენები (იხ. „კომპოზიტების შიგნით ტემპერატურისა და წნევის უკონტაქტო მონიტორინგი“) ამჟამად ერთადერთი სენსორია, რომელსაც შეუძლია კომპოზიტების დაკითხვა 10 სმ მანძილზე. ეს იმიტომ ხდება, რომ ის იყენებს ელექტრომაგნიტურ ინდუქციას სენსორისგან პასუხის გამოსაწვევად. ჩართულია კომპოზიტურ მასალაში. AvPro-ს ThermoPulse მიკრომავთულის სენსორი, ჩაშენებული წებოვანი შემაკავშირებელი ფენა, გამოკვლეულია 25 მმ სისქის ნახშირბადის ბოჭკოვანი ლამინატის მეშვეობით, რათა გავზომოთ ტემპერატურა შემაკავშირებელი პროცესის დროს. ვინაიდან მიკრომავთულს აქვს 3-70 მიკრონი თმიანი დიამეტრი, ისინი გავლენას არ ახდენენ კომპოზიტის ან ბონდლაინის მუშაობაზე. ოდნავ უფრო დიდ დიამეტრებზე 100 -200 მიკრონი, ოპტიკურ-ბოჭკოვანი სენსორები ასევე შეიძლება ჩაშენდეს სტრუქტურული თვისებების დამამცირებლად. თუმცა, რადგან ისინი გამოიყენეთ შუქი გასაზომად, ოპტიკურ-ბოჭკოვანი სენსორებს უნდა ჰქონდეთ სადენიანი კავშირი გამომძიებელთან. ანალოგიურად, ვინაიდან დიელექტრიკული სენსორები იყენებენ ძაბვას ფისის თვისებების გასაზომად, ისინი ასევე უნდა იყოს დაკავშირებული გამომძიებელთან და უმეტესობა ასევე უნდა იყოს კონტაქტში ფისთან. მონიტორინგი.
Collo Probe (ზედა) სენსორი შეიძლება ჩაეფლო სითხეებში, ხოლო Collo Plate (ქვედა) დამონტაჟებულია ჭურჭლის/შერევის ჭურჭლის კედელში ან პროცესის მილსადენის/საკვების ხაზში. სურათის კრედიტი: ColloidTek Oy
სენსორის ტემპერატურული შესაძლებლობები კიდევ ერთი საკვანძო საკითხია. მაგალითად, ულტრაბგერითი სენსორების უმეტესობა, როგორც წესი, მუშაობს 150°C-მდე ტემპერატურაზე, მაგრამ CosiMo-ში ნაწილები უნდა ჩამოყალიბდეს 200°C-ზე მაღალ ტემპერატურაზე. ამიტომ, UNA იძულებული გახდა შეექმნა ულტრაბგერითი სენსორი ამ შესაძლებლობით. Lambient-ის ერთჯერადი დიელექტრიკული სენსორების გამოყენება შესაძლებელია 350°C-მდე ზედაპირებზე და მისი ხელახლა გამოყენებადი ყალიბში სენსორების გამოყენება შესაძლებელია 250°C-მდე. RVmagnetics-მა (Kosice, სლოვაკეთი) შეიმუშავა თავისი მიკრომავთულის სენსორი კომპოზიციური მასალებისთვის, რომელიც გაუძლებს გამაგრებას 500°C-ზე. მიუხედავად იმისა, რომ Collo სენსორის ტექნოლოგიას არ აქვს ტემპერატურის თეორიული შეზღუდვა, გამაგრებული მინის ფარი Collo Plate-ისთვის და ახალი პოლიეთერეთერკეტონის (PEEK) კორპუსი Collo Probe-ისთვის ორივე ტესტირებაა უწყვეტად Järveläinen-ის მიხედვით 150°C-ზე მოვალეობაა. იმავდროულად, PhotonFirst-მა (Alkmaar, ნიდერლანდები) გამოიყენა პოლიიმიდური საფარი, რათა უზრუნველყოს ოპტიკურ-ბოჭკოვანი სენსორის 350°C სამუშაო ტემპერატურა SuCoHS პროექტისთვის, მდგრადი და ეკონომიური მაღალი დონისთვის. - ტემპერატურული კომპოზიტი.
კიდევ ერთი ფაქტორი, რომელიც გასათვალისწინებელია, განსაკუთრებით ინსტალაციისას, არის თუ არა სენსორი ზომავს ერთ წერტილში, თუ არის ხაზოვანი სენსორი მრავალი სენსორული წერტილით. მაგალითად, Com&Sens (Eke, ბელგია) ოპტიკურ-ბოჭკოვანი სენსორები შეიძლება იყოს 100 მეტრამდე სიგრძისა და ფუნქციონირება. 40-მდე ბოჭკოვანი ბრაგგის ბადე (FBG) სენსორული წერტილით მინიმალური მანძილი 1 სმ. ეს სენსორები გამოყენებული იქნა სტრუქტურული ჯანმრთელობის მონიტორინგისთვის (SHM) 66 მეტრის სიგრძის კომპოზიციური ხიდები და ფისოვანი ნაკადის მონიტორინგი დიდი ხიდის გემბანების ინფუზიის დროს. ასეთი პროექტისთვის ცალკეული წერტილოვანი სენსორების დაყენება მოითხოვს სენსორების დიდ რაოდენობას და დიდ ინსტალაციის დროს. NCC და კრანფილდის უნივერსიტეტი აცხადებენ მსგავს უპირატესობებს მათი ხაზოვანი თვალსაზრისით. დიელექტრიკულ სენსორებთან შედარებით. Lambient-ის, Netzsch-ისა და Synthesites-ის მიერ შემოთავაზებულ ერთპუნქტიან დიელექტრიკულ სენსორებთან შედარებით, „ჩვენი ხაზოვანი სენსორს, ჩვენ შეგვიძლია მუდმივად ვაკონტროლოთ ფისოვანი ნაკადი სიგრძის გასწვრივ, რაც მნიშვნელოვნად ამცირებს სენსორების რაოდენობას საჭირო ნაწილსა თუ ხელსაწყოში.”
AFP NLR ოპტიკურ-ბოჭკოვანი სენსორებისთვის სპეციალური განყოფილება ინტეგრირებულია Coriolis AFP-ის მე-8 არხში, რათა მოათავსოს ოთხი ბოჭკოვანი სენსორის მასივი მაღალი ტემპერატურის, ნახშირბადის ბოჭკოებით გაძლიერებულ კომპოზიტურ სატესტო პანელში. სურათის კრედიტი: SuCoHS Project, NLR
ხაზოვანი სენსორები ასევე ხელს უწყობენ ინსტალაციის ავტომატიზაციას. SuCoHS პროექტში Royal NLR-მა (ჰოლანდიის აეროკოსმოსური ცენტრი, Marknesse) შეიმუშავა სპეციალური განყოფილება, რომელიც ინტეგრირებულია Coriolis Composites-ის მე-8 არხის Automated Fiber Placement (AFP) სათავეში (Queven, საფრანგეთი) ოთხი მასივის ჩასართავად. ცალკე ოპტიკურ-ბოჭკოვანი ხაზები), თითოეული 5-დან 6 FBG სენსორით (PhotonFirst გთავაზობთ სულ 23 სენსორს), ნახშირბადის ბოჭკოების სატესტო პანელებში. RVmagnetics-მა მოათავსა თავისი მიკრომავთულის სენსორები გახეხილი GFRP არმატურაში.” მავთულები უწყვეტია [1-4 სმ სიგრძის კომპოზიციური მიკრომავთულების უმეტესობისთვის], მაგრამ ავტომატურად განთავსდება განუწყვეტლივ, როდესაც არმატურა იწარმოება“, - თქვა რატისლავ ვარგამ, RVmagnetics-ის თანადამფუძნებელმა. „თქვენ გაქვთ მიკროსადენი 1კმ მიკრომავთულით. ძაფების ხვეულები და შეიტანეთ იგი არმატურის წარმოების ობიექტში არმატურის დამზადების წესის შეცვლის გარეშე.” იმავდროულად, Com&Sens მუშაობს ავტომატიზირებულ ტექნოლოგიაზე ოპტიკურ-ბოჭკოვანი სენსორების ჩასართავად წნევის ჭურჭელში ძაფის დახვევის პროცესში.
ელექტროენერგიის გატარების უნარის გამო, ნახშირბადის ბოჭკოვანი შეიძლება გამოიწვიოს პრობლემები დიელექტრიკულ სენსორებთან. დიელექტრიკული სენსორები იყენებენ ორ ელექტროდს, რომლებიც მოთავსებულია ერთმანეთთან ახლოს.“ თუ ბოჭკოები ახდენენ ელექტროდებს, ისინი მოკლედ აკავშირებენ სენსორს“, განმარტავს Lambient-ის დამფუძნებელი ჰუან ლი. ამ შემთხვევაში, გამოიყენეთ ფილტრი.” ფილტრი საშუალებას აძლევს ფისს გაიაროს სენსორები, მაგრამ იზოლირებს მათ ნახშირბადის ბოჭკოსგან.” კრენფილდის უნივერსიტეტისა და NCC-ის მიერ შემუშავებული ხაზოვანი დიელექტრიკული სენსორი იყენებს განსხვავებულ მიდგომას, მათ შორის სპილენძის მავთულის ორ წყვილს. ძაბვის გამოყენებისას მავთულებს შორის იქმნება ელექტრომაგნიტური ველი, რომელიც გამოიყენება ფისოვანი წინაღობის გასაზომად. მავთულები დაფარულია. საიზოლაციო პოლიმერით, რომელიც არ ახდენს გავლენას ელექტრულ ველზე, მაგრამ ხელს უშლის ნახშირბადის ბოჭკოს დამოკლებას.
რა თქმა უნდა, ღირებულება ასევე პრობლემაა. Com&Sens აცხადებს, რომ საშუალო ღირებულება FBG სენსორული წერტილისთვის არის 50-125 ევრო, რომელიც შეიძლება შემცირდეს დაახლოებით 25-35 ევრომდე, თუ გამოყენებული იქნება სერიებში (მაგ., 100,000 წნევის ჭურჭლისთვის). კომპოზიტური წნევის ჭურჭლების მიმდინარე და პროგნოზირებული წარმოების სიმძლავრის მხოლოდ მცირე ნაწილი, იხილეთ CW-ის 2021 წლის სტატია წყალბადის შესახებ.) მეგიტის კარაპაპასი ამბობს, რომ მან მიიღო შეთავაზებები ოპტიკურ-ბოჭკოვანი ხაზებისთვის FBG სენსორებით საშუალოდ 250 ფუნტი/სენსორი (≈300 ევრო/სენსორი), დაკითხვის ღირებულება დაახლოებით 10,000 ფუნტი (12,000 ევრო). მავთული, რომელიც შეგიძლიათ თაროდან იყიდოთ“, - დასძინა მან. „დამკითხავი, რომელსაც ჩვენ ვიყენებთ“, - დასძენს ალექსი სკორდოსი, კომპოზიტების პროცესის მეცნიერების მკითხველი (უფროსი მკვლევარი) კრანფილდის უნივერსიტეტში, „არის წინაღობის ანალიზატორი, რომელიც ძალიან ზუსტია და ღირს მინიმუმ £30,000 [≈ €36,000], მაგრამ NCC იყენებს ბევრად უფრო მარტივ გამომძიებელს, რომელიც ძირითადად შედგება გამორთულისგან. - თაროზე მოდულები კომერციული კომპანიის Advise Deta-სგან [ბედფორდი, დიდი ბრიტანეთი]. Synthesites აფასებს 1190 ევროს ყალიბის სენსორებისთვის და 20 ევროს ერთჯერადი გამოყენების/ნაწილის სენსორებისთვის ევროში Optiflow არის 3900 ევრო, ხოლო Optimold 7200 ევრო, მზარდი ფასდაკლებით მრავალი ანალიზატორის ერთეულზე. ამ ფასებში შედის Optiview პროგრამული უზრუნველყოფა და ნებისმიერი საჭირო მხარდაჭერა, თქვა პანტეელისმა და დასძინა, რომ ქარის დანა მწარმოებლები ზოგავენ 1,5 საათს ციკლში. პირები თითო ხაზში თვეში და ამცირებს ენერგიის მოხმარებას 20 პროცენტით, ინვესტიციის ანაზღაურებით მხოლოდ ოთხი თვის განმავლობაში.
კომპანიები, რომლებიც იყენებენ სენსორებს, მიიღებენ უპირატესობას კომპოზიტების 4.0 ციფრული წარმოების განვითარებასთან ერთად. მაგალითად, ამბობს გრიგუარ ბოდუინი, Com&Sens-ის ბიზნესის განვითარების დირექტორი, ”რადგან წნევის ჭურჭლის მწარმოებლები ცდილობენ შეამცირონ წონა, მასალების გამოყენება და ღირებულება, მათ შეუძლიათ გამოიყენონ ჩვენი სენსორები გასამართლებლად. მათი დიზაინი და მონიტორინგს უწევს წარმოებას, რადგან ისინი მიაღწევენ საჭირო დონეს 2030 წლისთვის. იგივე სენსორები გამოიყენება ძაფის დროს ფენებში დაძაბვის დონის შესაფასებლად გრაგნილსა და გამყარებას ასევე შეუძლია ავზის მთლიანობის მონიტორინგი ათასობით საწვავის შევსების ციკლის დროს, წინასწარ განსაზღვროს საჭირო მოვლა და ხელახლა დამოწმება საპროექტო ვადის ბოლოს. ჩვენ შეგვიძლია ციფრული ორმაგი მონაცემების აუზი უზრუნველყოფილია ყველა კომპოზიტური წნევის ქვეშ მყოფი ჭურჭლისთვის, და გამოსავალი ასევე შემუშავებულია თანამგზავრებისთვის. ”
ციფრული ტყუპებისა და ძაფების ჩართვა Com&Sens მუშაობს კომპოზიტების მწარმოებელთან, რათა გამოიყენოს თავისი ოპტიკურ-ბოჭკოვანი სენსორები, რათა უზრუნველყოს ციფრული მონაცემების ნაკადი დიზაინის, წარმოებისა და სერვისის მეშვეობით (მარჯვნივ) ციფრული პირადობის მოწმობის მხარდასაჭერად, რომელიც მხარს უჭერს დამზადებული თითოეული ნაწილის (მარცხნივ) ციფრულ ტყუპს. გამოსახულების კრედიტი: Com&Sens და სურათი 1, "ინჟინერია ციფრული ძაფებით" V. Singh, K. Wilcox.
ამგვარად, სენსორის მონაცემები მხარს უჭერს ციფრულ ტყუპს, ისევე როგორც ციფრულ ძაფს, რომელიც მოიცავს დიზაინს, წარმოებას, მომსახურების ოპერაციებს და მოძველებას. ხელოვნური ინტელექტისა და მანქანური სწავლის გამოყენებით გაანალიზებისას, ეს მონაცემები უბრუნდება დიზაინსა და დამუშავებას, აუმჯობესებს შესრულებას და მდგრადობას. ასევე შეცვალა მიწოდების ჯაჭვების ერთობლივი მუშაობა. მაგალითად, წებოვანი მწარმოებელი Kiilto (ტამპერე, ფინეთი) იყენებს Collo სენსორებს, რათა დაეხმაროს თავის მომხმარებლებს აკონტროლონ კომპონენტების თანაფარდობა A, B და ა.შ. მათ მრავალკომპონენტიან წებოვანი შერევის მოწყობილობაში.” Kiilto-ს ახლა შეუძლია შეცვალოს წებოვანი ნივთიერებების შემადგენლობა ცალკეული მომხმარებლებისთვის,” - ამბობს Järveläinen, ”მაგრამ ის ასევე საშუალებას აძლევს Kiilto-ს გაიგოს, როგორ ურთიერთქმედებენ ფისები მომხმარებელთა პროცესებში და როგორ ხდება მომხმარებლები. ურთიერთქმედება მათ პროდუქტებთან, რაც ცვლის როგორ ხდება მიწოდება. ჯაჭვებს შეუძლიათ ერთად იმუშაონ“.
OPTO-Light იყენებს Kistler, Netzsch და Synthesites სენსორებს თერმოპლასტიკური ზედმეტად ჩამოსხმული ეპოქსიდური CFRP ნაწილების გამაგრების მონიტორინგისთვის. სურათის კრედიტი: AZL
სენსორები ასევე მხარს უჭერენ მასალებისა და პროცესების ინოვაციურ კომბინაციებს. აღწერილია CW-ის 2019 წლის სტატიაში OPTO-Light პროექტის შესახებ (იხ. „თერმოპლასტიკური ზედმეტად ჩამოსხმის თერმოსეტები, 2 წუთიანი ციკლი, ერთი ბატარეა“), AZL Aachen (აახენი, გერმანია) იყენებს ორ საფეხურს. პროცესი ჰორიზონტალურად შეკუმშვის ერთი To (UD) ნახშირბადის ბოჭკოვანი/ეპოქსიდური prepreg, შემდეგ ზედმეტად ჩამოსხმული 30%-ით მოკლე შუშის ბოჭკოებით გამაგრებული PA6. მთავარია პრეპრეგის მხოლოდ ნაწილობრივი გაჯანსაღება ისე, რომ ეპოქსიდში დარჩენილი რეაქტიულობა თერმოპლასტიკთან შეერთების საშუალებას იძლევა. ფორმაში ჩასმული სენსორები და DataFlow პროგრამული უზრუნველყოფა ოპტიმიზაციისთვის საინექციო ჩამოსხმა.” თქვენ უნდა გქონდეთ ღრმად გააზრებული წინასწარი შეკუმშვის ჩამოსხმის პროცესის შესახებ, რადგან თქვენ უნდა დარწმუნდეთ, რომ გესმით განკურნების მდგომარეობა, რათა მიაღწიოთ კარგ კავშირს თერმოპლასტიკური ზედმეტად ჩამოსხმასთან”, განმარტავს AZL-ის მკვლევარი ინჟინერი რიჩარდ შარესი. ”მომავალში, პროცესი შეიძლება იყოს ადაპტური და ინტელექტუალური, პროცესის როტაცია გამოწვეულია სენსორის სიგნალებით.”
თუმცა, არსებობს ფუნდამენტური პრობლემა, ამბობს იარველაინენი, „და ეს არის მომხმარებლების მიერ გაგების ნაკლებობა იმის შესახებ, თუ როგორ გააერთიანონ ეს განსხვავებული სენსორები თავიანთ პროცესებში. კომპანიების უმეტესობას არ ჰყავს სენსორების ექსპერტები. ამჟამად, წინსვლის გზა მოითხოვს სენსორების მწარმოებლებსა და მომხმარებლებს ინფორმაციის გაცვლას წინ და უკან. ორგანიზაციები, როგორიცაა AZL, DLR (Augsburg, გერმანია) და NCC, ავითარებენ მრავალ სენსორულ ექსპერტიზას. საუსის თქმით, არსებობს ჯგუფები UNA-ში, ისევე როგორც spin-off. კომპანიები, რომლებიც გვთავაზობენ სენსორების ინტეგრაციას და ციფრული ტყუპი სერვისებს. მან დაამატა, რომ Augsburg AI-ს წარმოების ქსელმა იქირავა 7000 კვადრატული მეტრი. ამ მიზნით, „CosiMo-ს განვითარების გეგმა აფართოებს ძალიან ფართო მასშტაბებს, მათ შორის დაკავშირებულ ავტომატიზაციის უჯრედებს, სადაც ინდუსტრიულ პარტნიორებს შეუძლიათ განათავსონ მანქანები, აწარმოონ პროექტები და ისწავლონ ახალი AI გადაწყვეტილებების ინტეგრირება“.
კარაპაპასმა თქვა, რომ მეგიტის დიელექტრიკული სენსორის დემონსტრირება NCC-ში მხოლოდ პირველი ნაბიჯი იყო ამაში. ”საბოლოოდ, მე მსურს დავაკვირდე ჩემს პროცესებსა და სამუშაო პროცესებს და მივაწოდო ისინი ჩვენს ERP სისტემაში, რათა წინასწარ ვიცოდე, რომელი კომპონენტების დამზადება, რომელ ხალხს. საჭიროა და რომელი მასალების შეკვეთა. ციფრული ავტომატიზაცია ვითარდება“.
კეთილი იყოს თქვენი მობრძანება ონლაინ SourceBook-ში, რომელიც შეესაბამება CompositesWorld-ის ყოველწლიურ ბეჭდურ გამოცემას SourceBook Composites Industry Buyer's Guide.
Spirit AeroSystems ახორციელებს Airbus-ის სმარტ დიზაინს A350-ის ცენტრალური ფიუზელაჟისა და წინა სპარსებისთვის კინგსტონში, NC