Spritzgießmaschine für die Forschung am IKV

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Das IKV hat für die Erforschung der vollautomatisierten Prozesseinrichtung eine vollelektrische Spritzgießmaschine von Sumitomo (SHI) Demag erhalten.

Mit der Intelect2 100/470-250, ausgestattet mit 5-Achs-Handling, wird das IKV seine laufende Forschung zur vollautomatisierten Prozesseinrichtung beim Spritzgießen weiterentwickeln. Dazu gab es ein Demonstratorprojekt auf der K 2019. Erweitert wird der Prozess um eine vollautomatisierte Qualitätssicherung zur Erfassung verschiedener optischer und gravimetrischer Qualitätskriterien sowie um die zentrale Ablage von Maschinen- und Peripheriedaten. Insbesondere im Bereich der Digitalisierung des Spritzgießprozesses und der Nutzung von Maschinen- und Bauteildaten zur Bestimmung optimierter Maschinen- und Prozessparameter mittels maschinellen Lernens/Künstlicher Intelligenz (KI) bietet das vollvernetzte Fertigungszentrum vielfältige Ansätze.

Bei der Übergabe der neuen Anlagentechnik für Forschungszwecke am IKV (von links): Institutsleiter Professor Christian Hopmann, Dr. Thorsten Thümen (Senior Director Technology bei Sumitomo (SHI) Demag) und Dr. Malte Röbig (Abteilungsleiter Spritzgießen am IKV). Foto: IKV

Im Rahmen der K 2019 in Düsseldorf wurden auf der Anlage Prozessdaten für ein KI-Modell erzeugt, bestehend aus einem künstlichen neuronalen Netz und einem anschließenden evolutionären Algorithmus. Diese wurden per OPC-UA ausgelesen, um damit die Modellierung des Spritzgießprozesses und dessen Optimierung autonom durch das System durchzuführen.

Forschung für operative Assistenzsysteme

Nun will das IKV Möglichkeiten eines „Datenrecyclings“, auch Transferlernen genannt, untersuchen, die die Zeit zur automatischen Prozesseinrichtung durch eine Reduktion der benötigten Prozessdaten drastisch verkürzen könnten. Hierzu sollen Prozessdaten anderer Bauteile, zunächst produziert auf derselben Spritzgießmaschine, als Substitutionsdaten verwendet werden, die somit bereits das Maschinen- und Materialverhalten implizit beinhalten. Die Forschung fokussiert die Entwicklung operativer Assistenzsysteme für Einrichter und Prozessingenieure, um objektive Optimierungsmodelle mit langjährigem Erfahrungswissen über den Spritzgießprozess effektiv kombinieren zu können.

Auf dem Forschungsprogramm des IKV steht außerdem die Herstellung von Kunststoff-Metall-Hybridbauteilen in der In-Mould-Assembly. Hierbei werden neben neuen Anwendungen für Hybridbauteile in lichttechnischen E&E-Anwendungen mit amorpher Kunststoffkomponente auch neue Fügeansätze untersucht. Dabei steht das Hinterspritzen von lasermikrostrukturierten Metallblechen im Fokus der Untersuchungen. Die neue Maschinentechnik erlaubt durch die genaue Prozesskontrolle und die integrierte Sensorik verschiedenste Einflussfaktoren in der Hybridtechnik genauer zu untersuchen.

sk

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