Dezvoltarea portofoliului de produse inovative al SC CAOM SA...

10
Dezvoltarea portofoliului de produse inovative al SC CAOM SA prin transferul tehnologic al unei mărci tensometrice cu sensibilitate ridicată Acronim: StrainGage RAPORT FINAL Perioada de implementare: 2016 – 2018 Rezumatul proiectului: StrainGage este un proiect implementat pe parcursul a 24 de luni si a urmarit facilitarea transferul rezultatelor activității de cercetare-dezvoltare întreprinse anterior la nivelul Universității Tehnice ”Gheorghe Asachi” din Iași în domeniul mărcilor tensometrice cu fire magnetice amorfe către SC CAOM SA în sensul valorificării acestora la nivelul piețelor interne și externe. Etapele și activitățile StrainGage au fost structurate în concordanță cu succesiunea TRL-urilor și expertiza tehnică a partenerilor din proiect. Activitățile vor conduce la avansarea tehnologiei la nivelul 6 de maturitate tehnologică (TRL6). Pentru aceasta, modelul de laborator al mărcii tensometrice a fost testat și validat atât în condiții de laborator cât și în condiții similare condițiilor finale, iar în faza finală a fost dezvoltat și omologat prototipul dispozitivului. Succesul pe piață al mărcii tensometrice este garantat și susținut de previziunile economico-financiare prezentate în cadrul planului de afaceri. De asemenea, analiza sustenabilității financiare a investiției a demonstrat un flux de numerar pozitiv pe întreaga perioadă de implementare a proiectului, atat pe durata realizarii acestuia cat si pe durata de durabilitate. Echipa proiectului: SC CAOM SA: Sârbu Gabriel Constantin, Bălau Vasile, Gabor-Bitere Eugen, Chihaia Constantin, Bălau Silvia, Ovidiu Tudose-Gelu, Tudose Adina-Elena, Alucai Dumitru, Artene Neculai, Buzila Mihai, Oniceanu Mirela, Pinzariu Traian. UNIVERSITATEA TEHNICĂ “GHEORGHE ASACHI” DIN IAȘI: Marius Olariu, Cristian Foșalău, Cristian Zet, Arcire Alexandru, Ionel Hogaș

Transcript of Dezvoltarea portofoliului de produse inovative al SC CAOM SA...

Page 1: Dezvoltarea portofoliului de produse inovative al SC CAOM SA …straingage.ro/RST-final-2016-2018.pdf · 2018. 10. 6. · Dezvoltarea portofoliului de produse inovative al SC CAOM

DezvoltareaportofoliuluideproduseinovativealSCCAOMSAprintransferultehnologicaluneimărcitensometricecusensibilitateridicată

Acronim:StrainGage

RAPORTFINAL

Perioadadeimplementare:2016–2018

Rezumatulproiectului:StrainGageesteunproiectimplementatpeparcursula24delunisiaurmaritfacilitareatransferulrezultateloractivitățiidecercetare-dezvoltareîntreprinseanteriorlanivelulUniversitățiiTehnice”GheorgheAsachi”dinIașiîndomeniulmărcilortensometricecufiremagneticeamorfecătreSCCAOMSAînsensulvalorificăriiacestoralanivelul piețelor interne și externe. Etapele și activitățile StrainGage au fost structurate în concordanță cusuccesiunea TRL-urilor și expertiza tehnică a partenerilor din proiect. Activitățile vor conduce la avansareatehnologiei la nivelul 6 de maturitate tehnologică (TRL6). Pentru aceasta, modelul de laborator al mărciitensometriceafosttestatșivalidatatâtîncondițiidelaboratorcâtșiîncondițiisimilarecondițiilorfinale,iarînfaza finalăa fostdezvoltat șiomologatprototipuldispozitivului.Succesulpepiațăalmărcii tensometriceestegarantatșisusținutdepreviziunileeconomico-financiareprezentateîncadrulplanuluideafaceri.Deasemenea,analizasustenabilitățiifinanciareainvestițieiademonstratunfluxdenumerarpozitivpeîntreagaperioadădeimplementareaproiectului,atatpeduratarealizariiacestuiacatsipeduratadedurabilitate.Echipaproiectului:SC CAOM SA: Sârbu Gabriel Constantin, Bălau Vasile, Gabor-Bitere Eugen, Chihaia Constantin, Bălau Silvia,Ovidiu Tudose-Gelu, Tudose Adina-Elena, Alucai Dumitru, Artene Neculai, Buzila Mihai, Oniceanu Mirela,PinzariuTraian.UNIVERSITATEA TEHNICĂ “GHEORGHEASACHI”DIN IAȘI:MariusOlariu, Cristian Foșalău, Cristian Zet, ArcireAlexandru,IonelHogaș

Page 2: Dezvoltarea portofoliului de produse inovative al SC CAOM SA …straingage.ro/RST-final-2016-2018.pdf · 2018. 10. 6. · Dezvoltarea portofoliului de produse inovative al SC CAOM

1. Obiectiveleprevazute/realizate

1. Adaptareașioptimizareamodeluluiexperimentalfuncționalalmărciitensometricepebazădemicrofireamorfemagneticepentrutestareașivalidareaîncondițiidelaborator.

2. Adaptarea și optimizarea modelului de laborator funcțional al mărcii tensometrice pe bază de fireamorfemagneticepentrutestareașivalidareaîncondițiirelevantedelucrusimilarecondițiilorreale.

3. InterconectareaexpertizeitehnologiceaCAOMSAcuexpertizaștiințificăaTUIASIînsensuldezvoltăriișiomologăriiprototipuluifuncționalalmărciitensometrice.În ansamblul lucrărilor efectuate, considerăm că activitățile asumate în cadrul Planului de realizare

pentru cele trei etape din proiect au fost desfășurate fără întârzieri, fiind atinse obiectivele științifice înproporțiede100%.

2. Graduldeatingerearezultatelorestimate(prezentareaprodusului/tehnologieisauserviciuluirezultat

alproiectului)

ÎncadruletapeiI-Identificareanecesitățilortehnologiceșiasuportuluilogisticșidocumentarepentruoptimizareamodeluluiexperimental,s-auavutînvedereurmătoareleaspecte:

- studiu privind principiul de funcționare și construcția mărcii tensometrice de înaltă sensibilitate,prezentând detalii legate de producerea și proprietățile materialelor utilizate la realizarea firelor magneticeamorfe.Analizas-aefectuatprintrasareacicluluidehisterezispentrudouăeșantioanedefiremagneticeamorfedelungime10cm,avândcompozițiileFe77,5Si7,5B15,respectiv(Co0,94Fe0,06)72,5Si12,5B15.

- studiu experimental, de laborator pentru trasarea caracteristicilor de material, privitoare lacomportareamaterialului sub acțiuni mecanice axiale, utilizând un stand experimental, realizat în laborator.Placadetestpecarefirulamorfestelipitsesupuneunuiefortdealungiresubacțiuneauneiforțedeîncovoiere,definându-se deformația ε, alungirea relativă a firului. Elementele componente ale impedanței, R și L fiindmăsuratecuopunteRLC.

-studiuexperimental,delaboratorprivindstabilireaparametrilormetrologicideinteresînfuncționare.Utilizândstandulexperimental,s-ainvestigatcomportareafirelorînraportcuparametriideinfluență:frecvențași intensitateacurentuluiaplicatsenzorului, lungimeafirului,torsiuneainițială,temperatura,câmpulmagnetic,în scopul optimizării parametrilor metrologici de funcționare ai senzorului: domeniul de funcționare,sensibilitatea, liniaritatea, histerezis, reopetabilitatea, constantamărcii. Achiziția și prelucrarea rezultatelor afostrealizatădeuncalculatorpebazaunuisoftspecializatînmediuldeprogramareLabVIEW.

Deasemenea înaceastăetapăs-audesfășuratactivitățide identificareanecesaruluidematerialeșiapotențialilorfurnizoriînvederearealizariitransferuluitehnologic.Tot în această etapă s-a definit suportul logistic (din punct de vedere al echipamentelor, spatiilor, resurselorfinanciareșiumane)necesartransferuluitehnologic. ToaterezultateleestimateincadruletapeiIaufostatinseînproporțiede100%.

Etapa a II a proiectului 39PTE/2016 - Validarea modelului experimental în condiții de laborator înprezențafactorilordeinfluențăsimilaricelordinfuncționareareală,apresupusidentificarealimitelorșivaloriloroptime calitative și cantitative pentru parametrii tehnologici și a posibilităților tehnologice de îmbunătățire acomportamentului senzorului laprovocări tehnologice (contactelementsensibil-terminalede legătură, suport

Page 3: Dezvoltarea portofoliului de produse inovative al SC CAOM SA …straingage.ro/RST-final-2016-2018.pdf · 2018. 10. 6. · Dezvoltarea portofoliului de produse inovative al SC CAOM

electroizolant,geometriaarieisensibile).Deasmenea,afostdezvoltatunbancexperimentaldetestare-validareși s-a avut în vedere studiul influenței câmpurilormagnetice, temperaturii și factorilormecanici de influențăasupra comportării senzorului. Pe baza rezultatelor anterioare s-a realizat optimizarea funcționalității mărciitensometrice.

Înprimaparteaacesteietapeaufostrealizatecincivarianteconstructivediferiteamărciitensometrice.Astfel,petrutoatecele5variantealemărcii tensometrice,pentrudevoltareaelementuluisensibil,s-aufolositfire magnetice amorfe CoFeSiB, nemagnetostrictiv, cu diametre: 80, 100, 120 μm, iar pentru dezvoltareasubstratului s-a folosit o placă din sticlotextolit placată cu cupru (Cu) cu următoarele caracteristici: 0,2 mmsimpluplacată;0,5mmdubluplacată;1mmsimpluplacată.

Dinfiecarevariantăconstructivăs-afabricat3-5exemplarepentrutrasareacaracteristicilorelectriceșipentrudemonstrareareproductibilitățiirezultatelor.

Pentru studiul variantelor constructive s-a avut în vedere trasarea caracteristicilor (Ls,Rs, Z, θ) = f(ε),unde: Ls=inductanțaserieamărcii Rs=rezistențaserie Z=modululimpedanțăamărcii θ=fazaimpedanței ε=deformația

Pentru prima variantă constructivă a mărcii tensometrice s-a folosit un fir amorf cu L = 20 mm șidiametrelede80,100,respective120μm.

Fig.1.Mărcimontatepeplacadetest

Substratulmărcii a fost realizat din sticlotextolit simplu placat cu Cu de grosime 0,2mm. În aceastăvariantăconstructivălipireas-arealizatlacald,nuafostfolositadezivîntrefolii,iarpretensionareaaleasăafostde150gF.

Pentruceade-adouavariantăconstructivăamărciitensometrices-autilizatunfiramorfculungimeaL=5,10,20mmșidiametrude120μm.Înacestcazpretensionares-aefectuatla100gFsi300gF.Fireleaufostlipitedirectpeplacadetest,fărăunsubstratauxiliar,întimpcepentrufoliasuperioarăs-aalesunsticlotextolitsimpluplacatcugrosimeade0,2mm,lipitpesuportcuLoctitegel.Deasemenea,lipireas-arealizatcuaercald.Trasareacaracteristicilordeimpedanțăsifaza|Z|sifazaφinraportcudeformarea,|Z|(ε)|i,f=ct.siφ(ε)|i,f=ct.,unde deformația notata cu ε=l/l·106 părți-pe-milion [ppm], s-a realizat cu ajutorul unui stand experimental.Valorile au fostmăsurate cu ajutorul unei punți automate, analizor de impedanță Keysight E4990A, întregulprocesfiindsupravegheatsiînregistratprinintermediulunuicomputer.Marcileaufostmontatepeunpalcadetextolitacăreideformațieafostcontrolataprintr-unmicrometrudeprecizie.Încazulvariantei1constructive,s-aconstatatfaptulcăfirulmagneticamorfflambeazălacomprimare,dincauza faptului că nu a fost fixat între folii, iar pretensionarea nu a fost realizată corespunzător. Firele cu

Page 4: Dezvoltarea portofoliului de produse inovative al SC CAOM SA …straingage.ro/RST-final-2016-2018.pdf · 2018. 10. 6. · Dezvoltarea portofoliului de produse inovative al SC CAOM

diametre de 80 μm si 100 μm nu sunt foarte stabile. Pentru cea de-a doua varianta constructiva, mărciletensometricede5mmprezintăovariațiealuiZnecorespunzătoare,șideasemeneavariantaconstructivăde10mm300gFareocomportarenecorespunzătoare,așacumreiesedinrezultateleprezentatemaisus. Înacestecondițiis-atrecutlarealizareaceleide-atreiavarianteconstructiveamărciipentrucares-afolositunfiramorfcuL=10mm,diametrulde80,100,respective120μm.Pentrusubstratșifoliasuperioarăs-aoptatpentruunsticoltextolitsimpluplacat0,2mm.FoliileaufostlipiteîntreelecuadezivLoctitegel,întimpcepretensionareas-arealizatla150gF.Mărcilede80μmsi100μmauconduslarezultateirelevanteprezentândvaloriinstabileîntimpcevariațialuiZînaceastăvariantaconstructivăafostneașteptată.Mărcilecufiramorfcudiametrulde120μmauconduslarezultaterelevante.

Dincauzasubstratuluipreasubțire,datoritapretensionării,mărcilesecurbeazăinstarelibera,rezultândnecesitateafolosiriiunuisubstratmairigid.

Încazulceleide-atreiavarianteconstructiveamărciitensometrices-aufolositfireamorfecudiametrulde 120μm cu L = 10mm si L = 20mm,peun substrat simpluplacat 0,5mm si dublu placat 0,5mm. Foliasuperioară,simpluplacată,aavutgrosimeade0,2mm.Cași încazulvariantelorconstructiveanterioare,foliileau fost lipite intreelecuadezivLoctitegel, iarpretensionareas-a realizat la200gF, respectiv300gF.Pentruprimamarcă dezvoltată conform celei de-a treia variante constructive dependența de deplasare amodululuiimpedanțeimărciirespectivafazeiimpedanțeidesuntprezentatemaijos:

Fig.2.CaracteristiceleZsiφ,L=20mm,F=300gF,I=0,5mA

Încazulultimeivarianteconstructiveamărciitensometrice,s-aufolositfireamorfecuL=10mmsiL=

20mm,iardiametrulD=120μm.Substratulutilizatafostunulsimplucudiametrulde0,5mmșidublu0,5mm,foliasuperioarăsimplucudiametrulde0,2mm.FoliileaufostlipiteîntreelecuadezivLoctitegel,darnus-amairealizat o pretensionare a firelor. Rezultate obținute, care nu sunt prezentate în cadrul acestui raport audemonstrateoneliniaritatepronunțatăacaracteristicii.

Pentru stabilirea dependenței de temperaturii și câmpuri magnetice a comportamentului mărcii s-adezvoltat bancul experimental, introducând marca tensometrică într-o bobina cu parametrii geometrici sielectricicunoscuți,ceapermiscalcululintensitățiicampuluimagneticdezvoltatdeaceasta.Larândulei,bobinaafostintrodusaîntr-ocameraclimatica(BinderKBF115)cepermitebaleiereatemperaturiiintre-10si100⁰C.Variațiainfluențeitemperaturiis-aobținutmenținândconstantăvaloareaintensitățiicâmpuluimagneticsivariindtemperaturăîntre10si70⁰C,iarpentruadeterminareainfluențeicâmpuluimagnetic,temperaturaafost menținută constant la 22⁰C, in timp ce valoarea câmpului magnetic a fost variată. Temperatura nuafectează semnificativ caracteristicile în timp ce câmpul magnetic are o influență considerabilă) datoritastructurii interne specifice. Prin urmare, sunt necesaremăsuri speciale de compensare electronică a acestorparametri. Aceasta se va realiza pe bază de senzori martori care să monitorizeze temperatura și valoareacâmpuluimagneticpentruomarcăînstarenedeformată.

Page 5: Dezvoltarea portofoliului de produse inovative al SC CAOM SA …straingage.ro/RST-final-2016-2018.pdf · 2018. 10. 6. · Dezvoltarea portofoliului de produse inovative al SC CAOM

Pentrudeterminarea influențeivibrațiilormecanice s-aconfecționatunstandexperimental, bazatpe

funcționarea unui generator de vibrații electromagnetic alimentat cu un semnal sinusoidal cu spectru defrecvențaintre0si400Hz.Actuatorulinerțialdevibrații(AIV)cuarcmagneticdiferențialareîncomponențătreimagnețiinelari,toțiavândmagnetizareaxială.Magnetulmobil(RX04X0–NdFeB,diametruexteriorși înălțimeegale -de25,4mm- șidiametru interiorde6,25mm)estemontat întreceilalțidoimagneți (R-25-04-05-N–NdFeB,diametruexterior 25mm,diametru interior 4,2mmși înălțimede5mm) fixați pe celedouă capace.Bobineleactuatoruluisuntidentice(770spirefiecaredinsârmăCuEmde0,5mm)șisuntsaunu(înfuncțiedeexperiment)înseriateînopozițiedefază.

Măsurătorileefectuateauarătatcanuexistaunefectasuprarăspunsuluimărcii,datoritapretensionăriiinițialeafiruluiînetapadefabricație.

Astfel,pebazarezultatelorexperimentaleprezentateanterior,s-atrecutlaoptimizareafuncționalitățiisenzorului,fiindproiectatenoiconfigurațiigeometricealemărciitensometrice,iarapoiaufostprintatelascarăindustrialămaimulteplăcicucontactedeprindere,caînfiguriledemaijos.

Încadrulceleide-adouaetapeaproiectuluis-arealizatunstudiuamănunțitcuprivirelaIdentificareaposibilităților tehnologice de îmbunătățire a comportamentului senzorului la provocări tehnologice (contactelement sensibil-terminale de legătură, suport electroizolant, geometria ariei sensibile). Astfel, a fost studiatcomportamentul mărcii tensometrice pe baza dependenței anumitor factori de influență, și s-au testat încondițiidelaboratorinfluențaacestorfactori.Înparteaadouaaetapei,s-apropusrealizareauneioptimizăriadispozitivului și s-a trecut la realizarea unor teste primare de dezvoltare la scară industrială a mărcilortensometrice.. Prin urmare, în cadrul etapei II aferente anului 2017, pe lângă faptul că au fost îndepliniteobiectiveleasumate,s-aucreattoatepremiseletrecerii înetapaatreiaaproiectului,cea încaresevaurmăridezvoltareașiomologareaprototipuluifuncționalalmărciitensometrice.

ToaterezultateleestimateincadruletapeiIIaufostatinseînproporțiede100%.

Etapa a III a proiectului 39PTE/2016 - Validarea modelului de laborator în condiții de funcționarerelevante, a presupus stabilirea testelor finale de validare, identificarea posibilități interne de validare,laboratoare de încercări externe, calibrarea modelului experimental pentru validare, testarea si validareafuncționalăasenzoruluiînlaboratoarespecializateșiaparametrilormetrologiciaisenzorului,elaborareacărțiitehnice și a documentației de omologare internă. De asemenea, s-a avut în vedere realizarea studiului demarketingșire-evaluareapiețeipentrupregătireaproducțieideserie.

Încadrulceleide-atreiaetapeaproiectului, începriveștetestele finaledevalidare,aufostselectatedouămărcitensometricecusensibilitateridicată.Pentrumărciledezvoltatecefuncționeazăîncurentalternativla diverși curenți și frecvențe s-audeterminat impedanța Z înmodul și fază (|Z|, θ) în funcțiededeformare.Deformareasedeterminămăsurândsăgeatadeîncovoiereamărciipedispozitiv.

Condițiidemăsurare:-Deformația:±2,5mmcupasde0,5mmfațădepozițiadezero(nedeformat).-Curențiprindispozitiv:0.1mA,1mA,2mA,5mA.-Frecvențe:100kHz,500kHz,1MHz,2MHz,5MHz,10MHz.Condițiidereferință:1mA,1MHz.Suntprezentatemaijosrezultateleobținutepentrucele2mărcidezvoltateșiselectate.Caracteristicilegraficeaferentesuntprezentateînfiguraurmătoare(Fig.3):

Page 6: Dezvoltarea portofoliului de produse inovative al SC CAOM SA …straingage.ro/RST-final-2016-2018.pdf · 2018. 10. 6. · Dezvoltarea portofoliului de produse inovative al SC CAOM

Fig.3.CaracteristicigraficemărciletensometriceseriaM3șiM18

În cea de-a doua parte a etapei, s-a realizat o testare a parametrilor metrologici de interes în

funcționare,practics-arealizatovalidareinternăamărcilortensometrice.Circuitdeprelucrareasemnaluluicuieșireînfrecvență

Fig.4Astfel,s-auobținuturmătoarelerezultate:

1. Domeniuldemăsurare–±100µm/mînurmătoarelecondiții:- Precizie2,5%- Liniaritate<1%- I=100µA- f=1MHz- l=20mm- diametrufir:120µm- Compozițiefir:CoFeSiB

Page 7: Dezvoltarea portofoliului de produse inovative al SC CAOM SA …straingage.ro/RST-final-2016-2018.pdf · 2018. 10. 6. · Dezvoltarea portofoliului de produse inovative al SC CAOM

10

15

20

25

30

35

40

-300 -200 -100 0 100 200 300

Deformatia [µm/m]

Impe

danț

a [Ω

]

25

26

27

28

29

30

31

32

33

34

-300 -200 -100 0 100 200 300

Deformatia [µm/m]

Faza

[gra

de]

Fig.5.Caracteristicaimpedanță-deformațieFig.6.Caracteristicafază-deformație

2. Sensibilitatea–0,06Ω/ppm3. Liniaritatea–<1%pedomeniuldemăsură4. Histerezis–2,7%înamplitudine;4,8%înfază5. Repetabilitatea–reproducereadevalorialemărimiideieșirecâtmaiapropiateîntreele,atuncicândse

aplicăsenzoruluiînmodrepetataceeașivaloareamărimiideintrare,înaceleașicondițiiexperimentale.6. Constantasenzorului(mărcii)-raportuldintrevariațiarelativăaimpedanțeișideformațiafirului

magneticamorf.

pentrudomeniuldemăsurare,măsuratpecaracteristică

7. Derivacutemperatura–influențavariațieidetemperaturăasupraconstanteisenzoruluikθ=0,12%/°C

8. Influențacâmpuluimagnetic-asupraconstanteisenzorului.Kmf=1,8%/mT(necesităcompensare)

9. InfluențaintensitățiișifrecvențeicurentuluialternativdealimentareasenzoruluiKI≈0pentrudomeniul100µA–2mAKf=>12%/MHzpentruf>1MHzKf=9-12%pentrudomeniul100kHz–1MHz

ToaterezultateleestimateincadruletapeiIaufostatinseînproporțiede100%.

3. Prezentareasiargumentareaniveluluidematuritatetehnologica(TRL)lafinalulproiectuluiArgumentarea existenței nivelului dematuritate tehnologică în cadrul acestui proiect și anume TRL4,

este susținutăde lucrarea științifică cu titlul “Ahighperformance strain gagebasedon the stressimpedanceeffect inmagneticamorphouswires”,publicată înanul2013 în revistaSensorsandactuatorsA:Physicaldeoechipă de cercetare a Universității Tehnice „Gheorghe Asachi” din Iași, care este o universitate de cercetareavansatășieducație.

Page 8: Dezvoltarea portofoliului de produse inovative al SC CAOM SA …straingage.ro/RST-final-2016-2018.pdf · 2018. 10. 6. · Dezvoltarea portofoliului de produse inovative al SC CAOM

Încadrulacestuiproiectechipadecercetareauniversitățiiaavansatniveluldematuritatetehnologicăde

la TRL1 la TRL4prin exploatarea variației impedanței unui firmagnetic amorf la aplicareaunui stresmecaniccareproducedeformărilanivelulgeometrieifirului.

Pentrruatingereagraduluidematuritatetehnologicăasumat,TRL6,etapeleșiactivitățileaufostrealizateînconcordanțăcusuccesiuneaTRL-urilorșiexpertizatehnicăapartenerilordinproiect.Înprimafază,lanivelulTRL5, în cadrul Etapei I, s-a efectuat verificarea funcționalității senzorului în absența factorilor de influențăpentru identificarea parametrilor care au permis adresarea necesităților tehnologice și a suportului logistic șidocumentar pentru optimizarea modelului experimental. Apoi în cadrul Etapei II, cu ajutorul unui bancexperimentaldetestare-validareconstruit,s-adeterminatmodulîncareparametriideinfluențăpentrucâmpurimagnetice, temperatură, factori mecanici (vibrații, șocuri) afectează funcționalitatea mărcii tensometrice.Rezultateleobținuteînlaboratorauconduslasoluțiidecompensareainfluențeiacestorifactorișideoptimizareafuncționalitățiisenzorului.ÎnfinalîncadrulEtapeiIIIs-arealizatcalibrareamodeluluiexperimental,testareașivalidarea parametrilor metrologici în condiții de funcționare relevante similare condițiilor de operare reale,toateacesteaconducând laoptimizarea intertnăamărcii tensometricerealizate.AstfelprogresultehnologicaavansatcătregraduldematuritatetehnologicăTRL6.

4. Modul de atribuire și exploatare de către parteneri a drepturilor de proprietate (intelectuală, de

producție,difuzare,comercializareetc.)asuprarezultatelorproiectului

MembriiParteneriatuluiauconvenitasupraunuiprotocoldeproprietateintelectualăbazatpegraduldeimplicare a fiecăruia dintre parteneri în activitățile proiectului, informațiile și cunoștințele ("background-ul")puse la dispoziție în cadrul proiectului, pentru o protecție adecvată și exploatare eficientă a rezultatelortangibile și intangibile realizate ("foreground-ul"). Pe parcursul implementării proiectului, fiecare partener aputut să acceseze cunoştinţele deţinute de ceilalţi parteneri în mod liber, fără taxe. Partenerii au menținutconfidențialedocumentelecareprezintădezvoltarea/generareadecunoștințesaurezultateînconformitatecustandardelecorespunzătoare.Beneficiiledeexploatareadrepturilordeproprietateintelectualăvorfiîmpărțiteînmodegalîntreparteneriiconsorțiului,înconformitatecuknow-how-ul,eforturileșiresurselealocatepentruimplementareaproiectului.Diseminarearezultatelorproiectuluiprin intermediulpublicațiilorștiințificeaufostrealizatede către fiecaredintrepartenerii deproiect, împreună sau separat,numaidupăobținereaacorduluiceleilalte părți în scris (electronic sau clasic) dreptul de diseminare (inclusiv noi pagini web care divulgărezultatelorobținute).Avândînvederepotențialulcomercialridicatderezultatulproiectului,transmitereauneicereridebrevetpeparcursulceleide-adouaperioadedeimplementareaproiectuluivafiosarcinăcomunăceimplicăresponsabilitatepentrutoțiparteneriiproiectuluipânăladiseminareaînparteneriat.

5. Realizările economice și/sau tehnologice obținute la finalul proiectului comparativ cu obiectivele

propuseînplanuldeafaceri

Înceeacepriveștepregătireaproducțieideserie,încadrulprezenteietapes-arealizatunstudiudepiațăactualizatcuprivirelaoportunitățiledepiață.Piațainternaționalăasenzorilordedeformațieșiacelordeforțăeste într-o continuă creștere determinată în principal de creșterile semnificative ale industriei automotive.AceastăpiațăpoateconstituiopiațăfoarteatractivășipentruSCCAOMSAîncondițiileîncarepiațadesenzorideforțășideformațiedinRomâniaesteacoperităîntr-ofoartemăsurădeproducătoriinternaționaliconsacrați,fie datorită faptului că producătorii din industria automotivă au preferat să colaboreze cu producătoriconsacrați.

Page 9: Dezvoltarea portofoliului de produse inovative al SC CAOM SA …straingage.ro/RST-final-2016-2018.pdf · 2018. 10. 6. · Dezvoltarea portofoliului de produse inovative al SC CAOM

Trendul ascendant al pieței mărcilor tensometrice este susținut de nevoia creșterii siguranței

construcțiilorcivile, infrastructuriidetransport rutier.PentruSCCAOMSA,politicapromoționalăreprezintăocomponentă importantăapoliticii demarketing,opermanentă și complexă comunicare cumediulextern, cupiata.Deaceeaprincipaleleobiectivealesocietățiivizează:castigareaîncrederiiclienților,informareacorectăacliențilorasupraactivității șiofertei societății,prospectareașianalizasistematicăapieței.Pentrupromovareacâtmairapidăaprodusuluiceurmeazăafilansatpepiață,SCCAOMSAconsiderăcăceamaibunămetodăesteaceeadeaoferimostregratuitepotențialilorcliențifieîncadrultârgurilorșiexpozițiilorlacarevaparticipa(vorfirealizatemicidemonstrațiicuprivirelafuncționalitateanoilorproduse).

Potențialii clienți vor beneficia de rezultatele obținute în cadrul proiectului de realizare a marcilortensometricedesensibilitateridicată,înscopulmonitorizăriisanătățiistructuraleaclădirilorpestructureclasiceși metalice, monitorizarea solicitărilor structurale la nivelul infrastructurii rutiere, de căi ferate, poduri etc.,monitorizare calitate structurală piste aeroportuare, utilizare ca produs semifabricat pentru fabricarea desenzori de vibrație, defoemație, forță, deplasare. Pe piața internă există o solicitare din partea S.C.ELECTROMASTER CONSULTING S.R.L de furnizare mărci tensometrice, pentru testare in cadrul unorechipamentedepreciziepentrumăsurareadeplasărilorîndomeniulautomatizărilorindustriale.Acestcontractpermite demararea activităților economice pentru atingerea obiectivelor economice ale proiectului pentru orata de actualizare de 9% în termeni reali. Estimarea costurilor operaţionale si anume costuri referitoare laasigurarea functionarii obiectivului au fost considerate cheltuielile cumaterii prime simateriale consumabile;cheltuielicuutilitatile;cheltuielicusalariile(incluzandasigurarilesociale),întimpcecapacitateadeproducţieaechipamentuluiesteaproximatacafiinddecatevazecidemarcitensometriceperoră,programuldelucruzilnic:8h,număruldezile/săptămână:5

6. Impactulrezultatelorobținute,cusubliniereaceluimaisemnificativrezultatobținut

În pregătirea producției de serie, s-a construit un echipament dedicat producției în masă a mărcilortensometrice.Echipamentuldezvoltatapermisdezvoltareaînparalelamaimultemărcitensometrice,așacumsuntceleprezentateînfiguraurmătoare:

Demonstrarea funcționalității echipamentului de producție, s-a realizat prin testarea parametrilormetrologici de interes în funcționare, practic s-a realizat o validare internă ametodei de realizare în serie amărcilortensometrice,asigurându-seoîmbunătățireacomportamentuluisenzoruluilaprovocăritehnologicedefuncționare în condiții reale, și anume tehnologia de lipire(control temperatură, contact element sensibil,terminale de legătură), tip suport electroizolant-realizare cablaj, uniformitatea pretensionării firuluimagneticamorf.

Concluzii:

În cadrul primei etape de implementare a proiectului StrainGage s-au avut în vedere următoareleaspecte:verificareafuncționăriiîncondițiiidealedelucruamodeluluiexperimental,obținândrezultateledorite,de laborator privind necesitățile tehnologice; stabilirea parametrilor metrologici de interes în funcționare,realizândtesteexperimentaledelaboratorprivindstabilireaparametrilormetrologicideinteresînfuncționareasenzorului; identificareanecesaruluidematerialeșiapotențialilorfurnizori învedereatransferuluitehnologic;definireasuportuluilogisticnecesarînprivințaechipamentelor,spații,resursăfinanciarășiumanănecesare.

Încadrulceleide-adouaetapeaproiectuluis-arealizatunstudiuamănunțitcuprivirelaIdentificareaposibilităților tehnologice de îmbunătățire a comportamentului senzorului la provocări tehnologice (contactelement sensibil-terminale de legătură, suport electroizolant, geometria ariei sensibile). Astfel, a fost studiatcomportamentul mărcii tensometrice pe baza dependenței anumitor factori de influență, și s-au testat în

Page 10: Dezvoltarea portofoliului de produse inovative al SC CAOM SA …straingage.ro/RST-final-2016-2018.pdf · 2018. 10. 6. · Dezvoltarea portofoliului de produse inovative al SC CAOM

condițiidelaboratorinfluențaacestorfactori.Înparteaadouaaetapei,s-apropusrealizareauneioptimizăriadispozitivului și s-a trecut la realizarea unor teste primare de dezvoltare la scară industrială a mărcilortensometrice.. Prin urmare, în cadrul etapei II aferente anului 2017, pe lângă faptul că au fost îndepliniteobiectivele asumate, s-au creat toate premisele trecerii în etapa a treia a proiectului, adica dezvoltarea șiomologareaprototipuluifuncționalalmărciitensometrice.

Încadrulceleide-atreiaetapeaproiectuluis-aavutînvederedemonstrareafuncționalitățiitehnologieipropuse și s-a realizat practic transferul tehnologic din stadiul de produs cu funcționalitate demonstrată înlaborator până la faza de funcționalitate în mediu relevant (TRL6). Pentru introducerea în producție arezultatelora fostdezvoltatunechipamentdedicatdeproducție lascarămedieapunțilortensometriceșis-ademonstratfuncționalitateaacestuiechipament.S-arealizatcarteatehnicăaprodusuluidupăvalidareasoluțieiîncadrulunorlaboratoarespecializatedetestare.Prototipuluifuncționalalmărciitensometriceafostomologatinterndecătrebeneficiarulfinanțăriișis-arealizatunstudiupentruevaluareaposibilitățilordeintroducerepepiață a mărcilor tensometrice ținându-se cont de faptul că industria automotivă este practic la nivelinternaționalcelmaiimportant”consumator”alunorsenzoridedeformatie.

În ansamblul lucrărilor efectuate, considerăm că activitățile asumate în cadrul Planului de realizarepentru cele trei etape din proiect au fost desfășurate fără întârzieri, fiind atinse obiectivele științifice înproporțiede100%.

Diseminarearezultatelor

1. Cristian Fosalau, Ionel Hogas, Cristian Zet, Alexandru Arcire, Application of Magnetic AmorphousMaterialsforDeformationMeasurement,978-1-5090-1012-7/17,2017IEEE,pag.322-324.

2. Cristian Zet, Cristian Fosalau, IonelHogas, Amagnetic amorphouswire basedweighing scale, 978-1-5090-1012-7/17,2017IEEE,pag.325-327.

3. MICROWAVE DIELECTRIC PROPERTIES OF POLYIMIDE COMPOSITE FILMS CONTAINING TiO2NANOTUBES, Dr. Marius Andrei Olariu, Dr. Corneliu Hamciuc, Dr. Elena Hamciuc, EUROMAT 2017,Thessaloniki,Grecia.

4. Olariu,M.&Arcire,A.JournalofElecMateri(2018).https://doi.org/10.1007/s11664-018-6548-3.5. M.A. OLARIU, C. HAMCIUC, O.M. NEACSU, E. HAMCIUC, L.DIMITROV, MICROWAVE DIELECTRIC

PROPERTIES OF POLYIMIDE COMPOSITES BASED ON TIO2 NANOTUBES AND CARBON NANOTUBES,Digestjournalofnanomaterialsandbiostructures,înevaluare(iulie2018).

6. MariusAndreiOlariu &ArcireAlexandru,DIELECTROPHORETICMANIPULATIONONNANOPARTICLESATTHELEVELOFSCREEN-PRINTED INTERDIGITATEDMICROELECTRODES,MMT2018,EleniteBulgaria,TechnicalUniversityofIasi,Romania..Participărilatârgurișiexpoziții

1. 22nd IMEKO TC4 Symposium and 20th International Workshop on ADC Modelling and Testing Iaşi,RomaniaonSeptember14-15,2017.Dr.ing.SârbuGabrielConstantin.

2. International Symposium 5th Edition-GEOMAT 2017- Geomatics and new technologies of geospatialscience,Iasi–Romania,23-24November2017,Dr.ing.SârbuGabrielConstantin.