Studentische Arbeit

Nachhaltig Spritzgießen – Inline Prozessüberwachung bei der Verarbeitung von PCR

Bachelorarbeit oder Masterarbeit

Im Rahmen des Projektes soll das Verarbeitungsverhalten von PCR und Virgin Material für verschiedene Prozesseinstellung in einer vollautomatisierten Spritzgießproduktionszelle untersucht werden. Über die Produktionszelle integrierte Sensorik können Inline Prozessdaten und Qualitätskennwerte des Bauteils aufgenommen werden.
Leitthemen-Kreislaufwirtschaft-3© DF.Fotografie
Post-Consumer-Rezyklat

Im Sinne einer nachhaltigen Kreislaufwirtschaft muss der Einsatz von Rezyklaten gesteigert werden.  Insbesondre die Verarbeitung von Post-Consumer Rezyklat (PCR) zieht einige Herausforderungen wie Prozessschwankungen aufgrund von Verunreinigungen und Degradation mit sich. Bisher bestehende Regelansätze kommen aufgrund der starken Schwankungen bei PCR an Ihre Grenzen. Um die Schwankungen zu kompensieren, wird daher am IKV eine Prozessregelung auf der Basis eines KI-Modells aufgebaut. Durch die Mehrdimensionalität des Prozesses kann ein KI-Modell die zu optimierenden Parameter zur Kompensation der Prozessschwankungen bei der Verarbeitung von PCR regeln. Durch diesen datengetriebenen Ansatz ist es notwendig, eine große Anzahl von Daten zum Training des Modells zu generieren.

Die Arbeit hat Bezug zu diesem Forschungsprojekt:

Im Projekt „KIOptiPack“ des KI-Anwendungshub: Kunststoffverpackungen (BMBF) wird im Rahmen der Nachhaltigkeits- und KI-Strategie der Bundesregierungen die Verarbeitung von Rezyklaten für das Spritzgießen auf Basis von KI-Modellen optimiert. Im „KIOptiPack“ arbeiten ca. 50 Partner aus Chemieindustrie (Evonik, LyondellBasell), Verarbeitern (Pöppelamnn), Anlagenhersteller (Arburg, Sumitomo) und verschiedene Forschungsinstitute zusammen.

Zielsetzung:

Im Rahmen des Projektes soll das Verarbeitungsverhalten von PCR und Virgin Material für verschiedene Prozesseinstellung in einer vollautomatisierten Spritzgießproduktionszelle untersucht werden. Über die Produktionszelle integrierte Sensorik können Inline Prozessdaten und Qualitätskennwerte des Bauteils aufgenommen werden.

Durchführung von Versuchen mit einer hoch modernen Spritzgießmaschine auch mit Spritzgieß-Sonderverfahren Durchführung von Versuchen mit einer hoch modernen Spritzgießmaschine auch mit Spritzgieß-Sonderverfahren
Variation Materialien (Neuware/PCR) für verschiedene Verpackungsgeometrien Analyse des Einflusses der Versuchsparameter auf Prozess und Bauteileigenschaften
Analyse des Einflusses der Versuchsparameter auf Prozess und Bauteileigenschaften Verwendung von bestehenden KI-Tools zur Prozessoptimierung und Übertragung der Ergebnisse
Verwendung von bestehenden KI-Tools zur Prozessoptimierung und Übertragung der Ergebnisse Validierung der aufgebauten KI-Modelle unter Verwendung der generierten Daten

Dein Profil:

  • Technisches oder naturwissenschaftliches Studium
  • Interesse an praktischen Tätigkeiten im Technikum
  • Motivierte, sorgfältige und selbstständige Arbeitsweise