Intelligentes Werkzeug optimiert Kunststoffspritzgießen
Eine neue Form zu erschaffen, ist ein komplexer Prozess, der einen sorgfältigen Entwurf und eine durchdachte Auswahl von Materialien, die Einbettung von Kontrollsensoren sowie die genaue Einstellung der Maschinenparameter erfordert. Dieser Gesamtprozess kann dem europäischen Kunststoffspritzgusssektor, der mit der zunehmenden Konkurrenz aus den Schwellenländern zu kämpfen hat, viel Geld und Zeit kosten. Das EU-finanzierte Projekt DES-MOLD (Feature-based design and modelling for injection-molding optimization) erkundete ein intelligentes wissensbasiertes System für das Kunststoff-Spritzgießen. Dieses Instrument soll die Produktivität steigern, Ausschuss und Abfall reduzieren sowie die Kosten senken. Man erwartet Vorteile für die Wertschöpfungskette beim Spritzgießen durch Verkürzung der Prototyp- und Prozessoptimierungsphase sowie Schaffung maßgeschneiderter, qualitativ hochwertiger Produkte. Das DES-MOLD-Produkt korreliert alle Prozesssteuerungsvariablen anhand empirischer Daten aus industriellen Entwürfen und Simulationsdaten zu einem umfassenden wissensbasierten System. Bei diesem System kommt sowohl fallbasiertes Schließen (Case-Based Reasoning) als auch rechnergestütztes Schlussfolgern (Computational Argumentation) zum Einsatz. Fallbasiertes Schließen zeigt auf Grundlage von Fällen aus der Vergangenheit an, wo die Sensoren in der Form zu realisieren sind, und ein Simulationsinstrument zeigt die geeigneten Positionen. Das System hilft nicht nur dabei, die Gestaltung der Teile zu optimieren, sondern bewirkt durch Sensoren in den Formen auch die Prozesssteuerung. DES-MOLD hat außerdem ein Offline-Tool geschaffen, das auf Basis der von den Hohlraumsensoren gesammelten Daten statistische Modelle erzeugt und Produktionschargen klassifiziert. DES-MOLD ist als eine multidisziplinäre kollaborative Umgebung zu sehen, die den Unternehmen Hilfestellung bei der Optimierung des Einspritzvorgangs leistet. Von den frühen Entwurfsphasen an ermöglicht sie den Forschern, während des gesamten Entwicklungsprozesses technisches Wissen und Daten zu managen, weiterzugeben und gemeinsam zu nutzen. Sie bietet außerdem Empfehlungen zur Gewährleistung der Erfüllung der Anforderungen der Endnutzer, wobei man den Überblick über die Diskussionen und Entscheidungen behält. Das zukunftsweisende wissensgestützte DES-MOLD-System wird das Produktivitätsniveau deutlich erhöhen, Ausschuss und Abfall reduzieren sowie die Kosten des Spritzgießens senken. Auf diese Weise wird den europäischen Firmen des Kunststoffspritzgusssektors Hilfestellung gegeben und den Formenbauern ein Wettbewerbsvorteil verschafft.
Schlüsselbegriffe
Kunststoff, Plastik, Spritzguss, Spritzgießen, Steuersensoren, wissensgestütztes System, wissensbasiertes System, Prozesssteuerung
