Digitale Kautschukverarbeitung – Am Beispiel Extrusion

In diesem Projekt wird eine automatisierte Produktionskette entwickelt, welche ein digitales Abbild des Katuschukextrusionsprozesses erzeugen soll. Mittels Online-Messmethoden sollen im am IAPG angesiedelten Teilprojekt chargenbedingte Schwankungen am Material erkannt und Genauigkeiten quantifiziert werden, um den Prozess in Echtzeit regeln zu können.

Beschreibung

Im Zeichen von Industrie 4.0 durchlebt die Kunststoff- und Kautschukindustrie einen Wandel, in dem eine Anwendung und Nutzung von Automatisierungstechnologien sowie die Digitalisierung von Prozessabläufen unter wirtschaftlichen und technischen Gesichtspunkten unumgänglich sind. Die Implementierung der erforderlichen Technologien in die kautschukverarbeitende Praxis stößt jedoch auf erhebliche Schwierigkeiten aufgrund der Komplexität des Materials, der Vielzahl an aufwändigen Prozessschritten, dem Mangel an geeigneten Schnittstellen, Kenndaten und Bewertungskriterien für die Regelung sowie der Vorhersage der Effizienz von Verarbeitungsprozessen. Ziel des Vorhabens DIGIT RUBBER ist es, eine computergestützte Verknüpfung der Produktionskette „Mischen-Walzen-Extrudieren“ zu entwickeln, die es automatisiert ermöglicht, mittels Materialdatenbanken und einem digitalen Abbild des Prozesses (Digitaler Zwilling) unter besonderer Berücksichtigung der Extrusion sowie durch den Einsatz von Online-Messmethoden, chargenbedingte Schwankungen am Material zu erkennen und auf Basis einer künstlichen Intelligenz (KI) den Verarbeitungsprozess entsprechend zu regeln.

Das IAPG ist mit dem Teilvorhaben "Photogrammetrische 3D-Messtechnik zur Inline-Vermessung, Qualitätssicherung und Deformationsanalyse an Kautschukextrudaten" an dem Projekt beteiligt und für die Entwicklung spezieller optischer 3D-Messverfahren für die prozessintegrierte Inline-Messtechnik zuständig. Speziell die hochgenaue 3D-Erfassung von schwarzen, wenig strukturierten Oberflächen, die zudem hohen thermischen und mechanischen Belastungen ausgesetzt sind, werden hierbei betrachtet und stellen eine besondere Herausforderung dar. Ziel ist dabei die Konzeption einer automatisierten 3D-Messtrategie zur Erfassung von Deformationen im Extrusionsprozess. Unter anderem spielen dabei die Fusion mit weiteren Sensordaten sowie die Modellierung möglicher atmosphärischer Einflüsse eine wichtige Rolle.

Das Projekt wird im Verbund unter Leitung des Deutschen Instituts für Kautschuktechnologie e.V. mit den folgenden Partnern bearbeitet:

  • Hochschule Hannover
  • Institut für Nanophotonik Göttingen e.V.
  • Leibniz Universität Hannover
  • Technische Informationsbibliothek

Weitere Informationen finden sich auf der Projektwebseite.

Förderkennzeichen: 13XP5126C

Artikel und Bücher

Rofallski, R.; Menna, F.; Nocerino, E.; Luhmann, T. (2022): An efficient solution to ray tracing problems for hemispherical refractive interfaces. ISPRS Ann. Photogramm. Remote Sens. Spatial Inf. Sci., V-2-2022, 333–342 , doi: 10.5194/isprs-annals-V-2-2022-333-2022 , Weblink
Rofallski, R.; Kahmen, O.; Luhmann, T. (2022): Investigating distance-dependent distortion in multimedia photogrammetry for flat refractive interfaces. Int. Arch. Photogramm. Remote Sens. Spatial Inf. Sci., XLVIII-2/W2-2022, 127–134 , doi: 10.5194/isprs-archives-XLVIII-2-W2-2022-127-2022 , Weblink

Vorträge

Es liegen keine Einträge vor!