Entwicklung simulationsgestützter Assistenten für die Extrusion

Zur Steigerung der Wettbewerbsfähigkeit setzen Kunststoffverarbeiter zunehmend digitale Technologien zur Auslegung und Optimierung von Extrusionsprozessen ein. Obwohl die Dimensionierung des Extrusionsprozesses in vielen Bereichen noch auf der Basis experimenteller Befunde erfolgt, werden zunehmend Simulationen zur Erweiterung des Prozessverständnisses eingesetzt. Dennoch sind derartige Systeme meist reine Offline-Werkzeuge, welche die gesamten realen Produktionsbedingungen nicht wiedergeben. Folglich findet eine Kopplung der Simulation mit den experimentellen Echtzeit-Daten aus der Produktionsumgebung nicht statt. Im Rahmen dieser Dissertation wird die Entwicklung eines Assistenzsystems zur Bewertung des Prozessverhaltens eines Extrusionsprozesses auf Basis experimenteller Echtzeit-Daten sowie daraus gewonnener simulativer Erkenntnisse vorgestellt. Die Prozessbewertung erfolgt einerseits durch experimentell im Prozess gemessene Zielgrößen wie der Schmelzetemperatur und dem Durchsatz. Andererseits wird das Prozessverhalten mittels Simulationen prozessbegleitend abgebildet. Folglich wird eine Bewertung des Prozessverhaltens und Visualisierung von Optimierungspotential auf der Basis experimenteller und simulativer Ergebnisse ermöglicht. Sowohl die experimentellen als auch simulativen Ergebnisse werden zusammen mit Verarbeitungsregeln in Form von Expertenwissen in einem Assistenzsystem zur Visualisierung des Prozessverhaltens und Optimierungspotentials dargestellt.