Насколько безопасна 3D печать?

Насколько безопасна 3D печать?
Насколько безопасна 3D печать?

В авиационной промышленности началось производство аддитивных средств, часто называемое 3D-печатью. Добавочные металлические компоненты и запасные части можно найти в двигателях и в топливной системе самолета. 3D-печатные пластиковые детали доминируют в салоне. Легкие компоненты, вдохновленные бионическим вдохновением, которые не могут быть изготовлены с использованием традиционных технологий, также летают. В зависимости от применения производственные затраты, вес компонентов, расход материала при производстве или количество компонентов на компонент могут быть уменьшены. Новая модель самолета A350 теперь имеет более 1000 3D-компонентов!

Много преимуществ, но и новые риски

Аддитивное производство предлагает множество преимуществ и возможностей в жизненном цикле системы: в разработке и проектировании, в повышении гибкости производства, в обслуживании и ремонте, а также в логистике и цепочке поставок. Однако с прогрессом в области цифровизации и создания сетей в этих областях возникают новые проблемы и риски. Здесь следует упомянуть защиту от подделки компонентов, авторское право, патентное право и право на товарные знаки, а также вопросы ответственности за качество продукции и гарантии В цепочке производства и поставок в цифровой сети целевые атаки на данные и информационные технологии также не исключаются полностью. И именно поэтому власти имеют широкий спектр правил и требований безопасности, все из которых имеют целью в авиацииИсключите или сведите к минимуму любой заметный риск, чтобы коммерческий самолет оставался одним из самых безопасных транспортных средств в будущем.

Последовательная цепь доверия

Чтобы исследовать, избегать и смягчать возможные риски, которые может повлечь аддитивное производство в критически важных для безопасности отраслях, сеть промышленных партнеров и университетов работает над созданием универсального решения безопасности под названием SAMPL (Secure Additive Manufacturing PLatform).

Картинная галерея

Целью является безопасная передача, лицензирование и отслеживание данных цифровой работы, созданной дизайнером, посредством материализации в качестве 3D-печатного компонента, вплоть до использования, технического обслуживания и ремонта в течение срока службы самолета, продолжающегося приблизительно 30 лет. Платформа также должна обеспечивать возможность передачи информации о реальной работе системы обратно производителю компонента или системы, из чего можно сделать выводы о сроке полезного использования и качестве. Весь процесс от разработки до утилизации происходит через так называемую цепочку доверия. В рамках этого данные проекта зашифрованы и передаются поставщику услуг 3D-печати с помощью его безопасного (то есть доверенного) 3D-принтера. Продукты, созданные во время печати, затем защищаются с помощью функции электронной защиты (т. Е. Электронной идентификации или, для краткости, eID). Эта функция eID также используется для последующего отслеживания компонентов и документирования в жизненном цикле вплоть до утилизации. Лицензирование осуществляется с помощью так называемых интеллектуальных контрактов и реализуется с помощью технологии блокчейна, на которой основаны известные криптовалюты. Безопасный обмен данными достигается с помощью общеотраслевого стандарта Open DXM Global X от партнера проекта Prostep. Лицензирование осуществляется с помощью так называемых интеллектуальных контрактов и реализуется с помощью технологии блокчейна, на которой основаны известные криптовалюты. Безопасный обмен данными достигается с помощью общеотраслевого стандарта Open DXM Global X от партнера проекта Prostep. Лицензирование осуществляется с помощью так называемых интеллектуальных контрактов и реализуется с помощью технологии блокчейна, на которой основаны известные криптовалюты. Безопасный обмен данными достигается с помощью общеотраслевого стандарта Open DXM Global X от партнера проекта Prostep.

RFID как характеристика eID

В качестве функции eID для компонентов самолета используются различные транспондеры, работающие по принципу радиочастотной идентификации (RFID), в Институте бортовых систем самолетов Технического университета Гамбурга. Они были интегрированы и испытаны в авиационном компоненте, изготовленном из высокопрочного пластика Ultem. В качестве примера был выбран компонент из чехла сиденья стюардессы Airbus A300 / A310, так называемая Belt Mold. Сегодня этот пластиковый компонент практически не востребован, а оригинальные литьевые формы больше не доступны. В этом случае аддитивное производство является очевидным и экономически лучшим решением.

RFID - это процесс автоматической идентификации, который передается в цифровом виде без контакта через электромагнитное поле. Целью исследований в рамках проекта SAMPL была монолитная интеграция меток RFID для удовлетворения трех основных требований к функциям безопасности. Это уникальность, защита от подделки и долговечность. Первый может быть защищен с использованием идентификатора метки, назначенного только один раз для транспондера. Идентификатор и выданные лицензии, а также дополнительная информация о компоненте документируются в блокчейне с помощью смарт-контрактов. Зашифрованная связь с RFID-метками может быть реализована для обеспечения высокого уровня защиты от подделок. Наконец, монолитная интеграция и бесконтактный режим работы также обеспечивают долговечность,потому что транспондер и компонент не могут быть отделены друг от друга без разрушения.

Дополнительная информация по теме Универсальное решение безопасности SAMPL

Безопасная платформа для производства добавок (SAMPL) обеспечивает непрерывную цепочку доверия. Цифровые работы шифруются и передаются на защищенные (то есть надежные) 3D-принтеры, а материализованные компоненты защищены с помощью функции eID (то есть электронной идентификации). В цифровой документации функция eID также служит для управления жизненным циклом вплоть до утилизации компонента. Лицензирование осуществляется с использованием смарт-контрактов.

Исследовательский проект SAMPL (www.sampl-3d.de) финансируется Федеральным министерством экономики и энергетики (BMWi) по решению Бундестага Германии в рамках программы «Цифровые технологии для бизнеса (PAiCE)».

3D печать с Ultem

Материалы, используемые в авиации, предъявляют строгие требования к воспламеняемости и огнестойкости. Следовательно, для 3D-печати необходимо использовать высокопроизводительный пластик, такой как Ultem, для которого требуется температура в помещении при установке около 200 ° C и температура экструзии более 300 ° C для наслаивания расплава. В этих граничных условиях ряд различных RFID-транспондеров (типа HF = 13,56 МГц и типа UHF = 860… 960 МГц) от различных производителей были монолитно интегрированы и испытаны в компонентах и испытательных образцах от Ultem. После интеграции все проверенные теги могут быть распознаны как функциональные и считаны. Метки были использованы не только для конкретного времени печати ленты ремня,но также тестировались в соответствующих образцах для определения времени печати на более крупных компонентах до семи дней в отапливаемом месте установки принтера.

Эта работа показывает, что компонент самолета, напечатанный из высококачественного пластика, может быть оснащен функцией eID на основе RFID. Такая монолитно интегрированная функция защиты электронного продукта представляет собой важное звено в цепочке доверия, реализуемой в проекте SAMPL, поскольку это означает, что цифровая работа, материализованная как компонент, остается уникально идентифицируемой, а затем отслеживается и документируется на этапе использования, например, в блокчейне, на протяжении всего своего жизненного цикла. жестяная банка. Цепочка доверия выражает, что это не предполагаемое состояние абсолютной безопасности, а доверие к безопасной, непрерывной цепочке процессов, которая является решением. В этом контексте Платформа безопасного аддитивного производства SAMPL предлагает целостный подход,который сочетает в себе безопасность в цифровом мире с безопасностью в реальном мире. (Qui)

Вы также можете быть заинтересованы в:

Производство добавок

Кто, когда, какие данные относятся к 3D-печати - Интервью с доктором Андреас Лейпольд

СОВЕТ ПО СЕМИНАРУ На семинаре «3D-печать в прямом цифровом производстве» в академии инженерной практики участники узнают о различных методах профессиональной 3D-печати и получают всесторонний обзор развития, возможностей и возможностей этой технологии прямого производства.

Информация и регистрация: www.b2bseminare.de/konstruction/3d-druck-in-der-direkten-digitalen-fertigung

Подсказка к книге

Разработка и конструирование компонентов, которые будут изготавливаться аддитивно

* Антонио Пейджел, Ян Филип Шпайхерт, профессор, доктор Ральф Бог: все ТУ Гамбург, Институт бортовых систем

Файлы статей и ссылки на статьи

Ссылка: Новости по аддитивному производству