Digitale Kautschukverarbeitung - Am Beispiel Extrusion

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.

Ziele des Projekts

In „DIGIT RUBBER“ wird am Beispiel der Extrusion, die Kombination von maschinellem Lernen, klassischer Modellbildung und neuen Messtechnikansätzen zur Online-Charakterisierung von Kautschukmischungen erarbeitet und eingesetzt. Ziel des Vorhabens ist es, eine computergestützte Verknüpfung der Produktionskette „Mischen-Walzen-Extrudieren“ zu entwickeln, die es automatisiert ermöglicht, mittels Materialdatenbanken und einem digitalen Abbild des Prozesses 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. Die Umsetzung der Digitalisierung in diesem Projekt, insbesondere die Entwicklung einer integrierbaren Ontologie in den Gesamtkontext der Materialwissenschaften.