Intelligentes Assistenzsystem optimiert Viskositätsvorhersage von Polyolefinen mit Rezyklaten im Produktionsprozess
Das Projekt „ViscAssist“ zielt darauf ab, ein Produktionsassistenzsystem zu entwickeln, das die Viskositätskurve von Polyolefinen bei Rezyklateinsatz in Echtzeit vorhersagen kann. Durch einen intelligenten Softsensor, der sämtliche Produktionsdaten im Compoundierprozess erfasst, soll die Qualität der rezyklathaltigen Materialien verbessert und die Prozesssteuerung effizienter gestaltet werden.
Durch die Digitalisierung der Compoundierung können Auslegung und Prozessüberwachung, die insbesondere bei der Verarbeitung von Rezyklaten sehr komplex sind, deutlich verbessert und die Wertschöpfung der gesamten Prozesskette gesteigert werden. Veraltete Anlagentechnik und Peripheriegeräte müssen dafür durch Retrofit-Ansätze digitalisierungsfähig gemacht werden. Eine gute Aufbereitung der Prozessdaten ermöglicht eine präzise Beschreibung des Ist-Zustands der Produktion und kann zur Regelung oder zum Training von Softsensoren zur Inline-Prädiktion der Viskosität genutzt werden. Hierfür ist eine ganzheitliche Erfassung der Prozesskette in einer digitalen Infrastruktur notwendig.
© IKVZiel des Projektes „ViscAssist – Produktionsassistenzsystem zur Prädiktion und Regelung der Viskositätskurve von Polyolefinen bei Rezyklateinsatz“ ist es, durch die vollständige Erfassung der Produktionsdaten im Compoundierprozess einen Softsensor zur Inline-Vorhersage der Materialviskositätskurven von rezyklathaltigen Compounds zu entwickeln. Hierfür soll zunächst ein dreistufiges Inline-Rheometer, das an eine Schmelzepumpe angeflanscht ist, verwendet werden, um einen breiten Datensatz für das Training neuronaler Netze zur Bestimmung der Carreau-Parameter des Compounds anhand der Prozessparameter aufzubauen. Dieser Softsensor bildet die Grundlage für ein Assistenzsystem, das Anlagenbediener bei der Prozessführung unterstützt.
Das Assistenzsystem soll kontinuierlich Viskositätsschwankungen des Compounds erkennen und Empfehlungen zur Anpassung der Rezeptur und/oder der Prozessparameter geben. Insgesamt zielt das Projekt darauf ab, die Compoundierung durch eine digitale Transformation zu verbessern. Dies umfasst die Integration moderner Sensortechnik, die Entwicklung intelligenter Assistenzsysteme und die Nutzung fortschrittlicher Datenanalyseverfahren. Dadurch wird nicht nur die Prozessqualität optimiert, sondern auch die Flexibilität und Anpassungsfähigkeit der Produktion erhöht. Dies führt zu einer effizienteren und nachhaltigeren Produktion, die den aktuellen Anforderungen der Industrie gerecht wird.
Projektdaten und Förderung
Wir danken der DFG für die Förderung des Projekts (Förderkennzeichen 448100263) und den Projektpartnern für die Zusammenarbeit.
Projektlaufzeit: 04.2024 – 04.2026
Projektpartner
