Neurketa-sistema optikoak aeronautika, elikadura eta farmazia sektoreentzat

Aotech startup bilbotarrak fotonikan oinarritutako neurketa-tresnak garatzen ditu

Ondasunak diseinatzeko eta fabrikatzeko edo elikadurako produktuetan osagai zehatz batzuk identifikatzeko neurketa-sistema optikoek gero eta garrantzi handiago dute. Baina kostu handiak dituzte eta beren teknologiak ez dira ondo ezagutzen. Enpresako zuzendari nagusi eta fundatzaile Iker Garcíak dioenez, hain zuzen horiexek dira fotonikan oinarritutako konponbideak eskaintzen dituen Aotech enpresaren erronkak.

Nola sortu zen Aotech?

Duela urte batzuk bukatu nuen motor aeronautikoentzako turbinen monitorizazioari buruzko nire doktoretza. Sentsore bat garatu genuen, eta probatu ondoren ikusi genuen emaitza onak ematen zituela, baina oraindik lana behar zuela sistema osoago bat garatzeko. Doktoretza amaitu ondoren, elikadurako enpresa industrial batean hasi nintzen lanean, eta 2019ko apirilean erabaki nuen Aotech sortzea, fotonika aplikatzeko prozesu industrialetan. Sistema oso bat garatzen ari gara, hainbat sentsorez eta monitorizaziorako softwarez hornitua eta baliagarria dena mantenimendu prediktiboa egiteko, bai aeronautika sektoreko turbinetan eta bai energia sortzen dutenetan. Horrez gain, sentsore fotonikoak ere garatu ditugu elikadura eta osasun sektoreetarako.  Denbora horretan, Bilboko UPV-EHUko Ingeniari Eskolako Fotonika Aplikatuko Taldearen laguntza eta lankidetza izan dugu, eta Zitek haztegian inkubatu dugu enpresa.

Zein aplikazio dauzka fotonikak zuen proiektuan?

Aeronautika sektorerako turbinen kasuan, fotonikarekin argia bidal dezakegu turbinen besoetara, hainbat parametro zehazteko, adibidez, besoaren eta karkasaren arteko distantzia edota besoetako bibrazioaren frekuentzia eta zabalera. Batetik, “tip clearance” delakoa daukagu, turbinaren eraginkortasunarekin lotutako parametro bat. Besoaren eta karkasaren arteko distantzia minimizatuz, posible da turbina gurutzatzen duten eta lanik sortzen ez duten aire-fluxuak gutxitzea; horrela, motor aeronautikoek erregai gutxiago kontsumitzen dute, eta ekonomikoago eta ekologikoago bihurtzen dira.

Bestalde, “tip timing” delakoa daukagu, besoetako bibrazioen zabalera eta frekuentzia ebaluatzen duen teknika bat. Ebaluazio hori egiteko, beso bakoitzak sentsorea dagoen posiziora iristeko behar duen denbora neurtzen da. Parametro hori neurtuta jakin daiteke zein den besoetako egituraren osasuna.

Guk hainbat laserrez hornitutako ekipo bat garatu dugu. Laser argia besoetara eta argi detektagailuetara bidaltzen da zuntz optiko bidez.  Ondoren, argia seinale elektriko bihurtzen dugu. Seinalarekin laginak hartzen dira eta distantziak neurtzeko gai den software batekin aztertzen dira.

Elikadura eta farmazia sektoreetarako neurketa-tresnak ere garatzen dituzue. Zertan dautza tresna horiek?

Elikadura sektorean espektrometria aplikatzen ari gara, elikadurako produktuen parametro bereziak zehazteko denbora errealean eta produkzio-linean bertan. Dagoeneko badaude lineako ekipo komertzialak, baina garestiak dira. Gure helburua da neurketa-ekipo espezifikoak garatzea produktu bakoitzarentzat. Aste gutxi barru prototipo bat izango dugu esnekiak espektrometria erabiliz aztertzeko. Tresna horrekin jakin ahal izango dugu zenbateko gantz, proteina edo laktosa portzentajeak dituen produktuak, linean bertan eta denbora errealean.

Osasunaren sektorean ere ideia bera aplikatu nahi dugu, baina botiken (solidoak zein likidoak) fabrikaziora bideratua. Produkzioaren kontrol eta homogeneizazio handiagoak lortu nahi ditugu, lehen elementutik azkenekoraino, denek ezaugarri berberak izan ditzaten beti. Hori garrantzitsua da, adibidez, esne-gaina fabrikatzeko orduan, gantz portzentaje zehatz bat izan behar duelako. Behar duena baino gantz gehiago badu dirua galtzen ari zara, eta gutxiago badu, kalitate gutxiago duen produktu bat egiten ari zara.

Beste zein arlotan erabil daitezke zuenak bezalako sistemak?

Esaterako, espektrometrian oinarritutako sistemak erabili daitezke erregaien edo plastikoen karakterizaziorako. Baita ere elikadurako produkziorako, dela uztak kontrolatzeko, dela fruta eta barazkien heldutasuna neurtzeko. Kasu honetan, kontaktuzko edo kontaktu gabeko espektrometriaz ari gara, baina 30-40 zentimetro inguruko distantzia behar da. Ez dauka zerikusirik dronek landaredia indize desberdinak neurtzeko erabiltzen dituzten irudi hiper-espektralekin.

Era berean, kilometro asko dituzten hodien kasuan, banatutako sentsoreak erabil daitezke ibilbide osoko egoera monitorizatzeko eta, horrela, isuriak edo intrusioak detektatzeko. Etorkizunera begira landu nahi dugun zerbait da. Urpekoetako kableetan ere aplikatu ahal izango litzateke.

Nolako harrera egin diete sektore desberdinek zuen konponbideei?

Aeronautika sektorerako egin dugun diseinua turbinetara zuzenduta dago gehienbat, eta entseguetan nahiz baliozkotze-prozesuetan erabiltzen da, beraz, benetako merkatua oso txikia da. Onena litzateke sistema hauek sorkuntza-turbinetan integratzea mantenimendu prediktiboarekin batera. Osasun eta elikadura sektoreen merkatua oso handia da, eta ez da erraza sartzea, ez behintzat premia larririk ez badute.

Gure helburua da gure sistemak ezagutaraztea, denbora batez proba ditzaten eta proba pilotuak egin ditzaten ikusteko nola funtzionatzen duten eta zeintzuk diren beren abantailak.

Zein da neurketa optikoetan oinarritutako sistema hauen etorkizuna?

Gaur egun, prezioa da eragozpen handiena, sistema hauek nahiko garestiak direlako. Teknologia iritsi ahala, prezioek behera egingo dute. Eta orobat garrantzitsua izango da beren abantailen zabalkundea egitea. Ekipoak fabriketan sartu ahala, argi geldituko da zeintzuk diren produkzioan izan ditzaketen abantailak. Ez da berdin zuk kontatzea edo zuzenean ikustea zenbateraino izan daitekeen onuragarria; argi ikustea gai izan daitezkeela kalitatezko produkzio homogeneo bat izateko, loterik bota beharrik gabe zehaztapenak betetzen ez dituztelako.