Os sistemas técnicos estão se tornando cada vez mais complexos e, ao mesmo tempo, devem se tornar cada vez mais leves. Em vista desses desafios, a otimização da vibração de estruturas leves pode rapidamente se tornar tão complexa que não pode mais ser dominada usando métodos convencionais.
O espaço de soluções se torna muito grande e várias medidas relacionadas à vibração interagem entre si, o que pode levar a efeitos inesperados. O Instituto Fraunhofer de Durabilidade e Confiabilidade do Sistema (LBF), de Darmstadt na Alemanha, desenvolveu novos métodos para otimizar sistemas complexos em termos de tecnologia de vibração. Eles são baseados em algoritmos evolutivos e permitem encontrar soluções rápidas e automatizadas. Baseia-se em uma biblioteca expansível com várias medidas passivas, semiativas e ativas, que também podem ser usadas em combinação.
Para evitar vibrações perturbadoras ou críticas ao processo, são frequentemente usadas medidas adicionais relacionadas à vibração, como coxins ou amortecedores. No caso de sistemas distribuídos, em particular, os métodos convencionais de otimização atingem seus limites devido às interações entre os vários efeitos. Graças a muitos anos de experiência, os cientistas do Fraunhofer LBF são capazes de resolver problemas de vibração, desde análises experimentais ou numéricas até a implementação de medidas adequadas.
O uso da Inteligência Artificial (AI – Artificial Intelligence) agora oferece a oportunidade de encontrar as
melhores soluções ainda mais rapidamente. As empresas que apresentam problemas de vibrações como ruídos, deslocamentos ou vibrações nas máquinas recebem uma solução completa da análise do problema à sua solução no Fraunhofer LBF.
O exemplo de aplicação a seguir mostra como isso funciona: Em máquinas de usinagem de componentes grandes, a massa da peça de trabalho tem uma influência significativa no comportamento dinâmico da própria máquina. Medidas adicionais relacionadas a vibrações, como amortecedores, neutralizadores ou componentes de amortecimento são frequentemente implementadas para evitar vibrações perturbadoras que afetam a qualidade dos componentes. Como regra, essas medidas devem ser adaptadas com precisão à estrutura a ser tranquilizada ou respectivamente ao estímulo provocador da vibração. Se isso mudar, por exemplo, devido a peças de diferentes dimensões, o ajuste deve ser adaptado. A inteligência artificial, juntamente com as medidas da tecnologia de vibração adaptativa, pode efetivamente enfrentar esse desafio, como mostraram os cientistas do Fraunhofer LBF.
Se uma máquina estiver equipada com alguns dispositivos anti vibração, como rolamentos ou absorvedores adaptativos à máquina, estes podem ser ajustadas de maneira ideal com o algoritmo AI, usando um modelo reduzido da máquina e o conhecimento da peça a ser trabalhada. Dessa maneira, a qualidade máxima do componente pode ser alcançada desde a primeira peça trabalhada. Para possibilitar uma automatização das medidas anti vibração o Fraunhofer LBF já implementou uni e bidimensionalmente diferentes rolamentos e absorvedores adaptativos de máquinas. A implementação tridimensional está em andamento.
Legenda da imagem: Medidas de redução de vibração para otimizar sistemas técnicos podem funcionar em
conjunto com inteligência artificial.
Foto – crédito: Fraunhofer LBF, Raapke
Fonte: Fraunhofer-Institut für Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit LBF
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