Техническая томография

Проект выполнен в рамках программы многостороннего научного сотрудничества России и европейских стран в области фундаментальных исследований и разработки технологий «ERA.Net Rus».

Главная цель проекта - разработать облачную систему (Platform as a Service), которая предоставит пользователю возможность строить томограммы промышленных изделий на основе данных ультразвукового контроля.

Система позволяет:

1. Повышать точность выявления промышленных дефектов;
2. Снижать затраты на инфраструктуру контроля.

Особое внимание в процессе работы над проектом было уделено разработке подсистемы передачи данных между компонентами облачной системы (между клиентом и облаком).

На данный момент в промышленности, в частности в авиации и машиностроении внедряются композитные материалы. В композитных материалах корпус отливается за один раз. Соответственно, если образовались дефекты, их нельзя вырезать или еще как-то устранить. Таким образом, либо крупная деталь проходит контроль качества, либо ее полностью бракуют.

Понятно, что при изготовлении любой большой детали могут быть какие-то дефекты. Здесь важно не наличие самого дефекта, а именно его геометрия. То есть как он расположен в корпусе, какая нагрузка идет на деталь и опасен ли этот дефект. По этим причинам важно изучать его геометрию.

Особенности технической томографии

Все классические системы ультразвуковой диагностики анализируют детали на наличие дефектов. Если они обнаружены, то идет потеря сигнала. То есть ультразвуковая диагностика лишь определяет наличие или отсутствие дефекта, но не дает никакой конкретики в решение проблемы.

Наша система позволяет детально изучить каждый дефект и увидеть, как он расположен изнутри. Техническая томография сканирует детали в пространстве с целью понимания геометрии дефекта.

Проект нацелен на авиастроительные и машиностроительные предприятия. В его создании помимо RITG участвовали еще две организации и длился он около двух лет.

Общими усилиями была разработана система, которой изначально не было ни у кого. Конечно, подобные проекты ранее уже были в области медицины, но не в промышленности.

К сожалению, на сегодняшний день мало опытных специалистов по ультразвуку, которые могут быстро обнаружить проблему. Также стоит учесть, что сканирование производится на одном предприятии, а анализируют их на другом. Вполне вероятно, что и в другой стране.

При этом полученные объемы данных по технической томографии довольно большие. Поэтому было необходимо оптимизировать трафик.

То есть исходя из особенностей измерительной информации ультразвука разрабатывались алгоритмы, которые позволяли максимально выполнить компрессию данных без потери значимой измерительной информации.

Стоит сказать о том, что данный проект позволяет не только качественно диагностировать композитные детали, но и своевременно выявлять дефекты, а значит обеспечить безопасность.