Die Wissensdatenbank mit Begriffen rund um's Thema Kunststoff
In diesem kostenfreien Onlinenachschlagewerk finden Sie zahlreiche Begriffserklärungen zum Werkstoff Kunststoff. Diese sind gerade auch für Quereinsteiger eine kleine Starthilfe in die umfangreiche Welt der Kunststoffverarbeitung.
AutoROCK digitalisiert die Extrusion: KI erkennt Fehler künftig in Echtzeit
Das Kunststoff-Zentrum SKZ und das Fraunhofer-Institut für Integrierte Schaltungen IIS treiben im gemeinsamen Forschungsprojekt AutoROCK die Digitalisierung und Automatisierung der Extrusion voran. Das Projekts hat zum Ziel, Fehler in Kunststoffprofilen künftig automatisiert, zuverlässig und direkt während der Produktion zu erkennen. Damit adressiert AutoROCK eine zentrale Herausforderung der Kunststoffverarbeitung: Qualitätsabweichungen frühzeitig zu identifizieren, bevor sie zu Ausschuss, Materialverlust oder kostenintensiven Nacharbeiten führen.
CAD-Modell des reinen Online-Röntgen-CT-Messsystems ohne Verkleidung und Röntgenschutzvorrichtung. (Foto: Fraunhofer IIS)
SKZ und Fraunhofer IIS entwickeln KI-gestützte CT-Technologie für die automatisierte Fehlererkennung in der Profilextrusion
Um eine belastbare Datenbasis für die Entwicklung eines KI-gestützten Überwachungssystems zu schaffen, wurden im Projekt bisher gezielt Extrudate mit charakteristischen Fehlstellen hergestellt. Zudem wurden von produzierenden Unternehmen Ausschussprodukte mit typischen Fehlern zur Verfügung gestellt. Die vorliegenden Defekte, darunter Lunker, Fremdmaterialeinschlüsse, Poren und Geometriefehler, ermöglichen es reproduzierbare und realitätsnahe Szenarien abzubilden.
Die Proben wurden anschließend mit state-of-the-art Röntgen-CT-Systemen sowie mit etablierten zerstörungsfreien Prüfverfahren (ZfP) untersucht. Der daraus entstandene Datensatz bildet jetzt die Grundlage für das Training eines KI-Systems, das zukünftig in der Lage sein soll, Fehlstellen automatisiert zu erkennen, zu klassifizieren und hinsichtlich ihrer Relevanz zu bewerten. Durch die Vielfalt der erfassten Daten lernt die KI, auch komplexe oder überlagerte Fehlerstrukturen zu identifizieren.
Parallel wurde im Projekt ein Konzept für ein speziell angepassten Demonstrator entwickelt, der künftig Online-Messungen während der Extrusion ermöglichen soll. Die Anforderungen an ein solches System sind hoch: Es muss robuste Messungen trotz kontinuierlicher Materialbewegung, hoher Durchsatzgeschwindigkeiten und begrenzter Bauräume gewährleisten sowie den Strahlenschutz sicherstellen. Zudem muss die Technologie so ausgelegt sein, dass sie sich nahtlos in bestehende Produktionslinien integrieren lässt, ohne den Prozessfluss zu beeinträchtigen. Das entwickelte Konzept berücksichtigt diese Herausforderungen und schafft eine Grundlage für eine neue Generation inlinefähiger CT-Systeme. Praktische Tests werden im Laufe des Jahres stattfinden.
Die Kombination aus KI und angepasster CT-Technologie eröffnet der Kunststoffindustrie neue Möglichkeiten. Durch die Echtzeit-Überwachung sollen zukünftig Qualitätsabweichungen unmittelbar erkannt und Prozessparameter dynamisch angepasst werden können. Hiermit ist eine deutliche Reduktion von Ausschuss, eine höhere Prozessstabilität und eine verbesserte Ressourceneffizienz zu erwarten. Gleichzeitig ermöglicht die kontinuierliche Datenerfassung eine umfassende Dokumentation der Produktqualität.
Interessierte Unternehmen sind eingeladen, sich für weitere Informationen an die Projektpartner zu wenden.
Das Projekt (Förderkennzeichen 01IF23187N) wird im Rahmen des Programms zur Förderung der Industriellen Gemeinschaftsforschung (IGF) über das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt e. V. (DLR) vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWE) gefördert.
Weitere Informationen zur zerstörungsfreien Prüfung
