Im Projekt Spritzguss Digital arbeitet KOMOS gemeinsam mit Partnern aus Forschung und Industrie an der nächsten Entwicklungsstufe des Kunststoffspritzgusses: einer datenbasierten, vorausschauenden und ressourcenschonenden Produktion.
Ziel: Der digitale Prozesszwilling
Im Zentrum des Projekts steht die Entwicklung eines digitalen Prozesszwillings. Dieser soll es ermöglichen, bereits in den ersten Sekundenbruchteilen eines Spritzgießprozesses Aussagen über:
- die Bauteilqualität
- die Prozessstabilität
- den Energiebedarf
zu treffen – und damit Prozesse frühzeitig zu bewerten und gezielt zu optimieren.
Die Grundlage bildet klassische Ingenieursarbeit, ergänzt durch datenbasierte Methoden und Künstliche Intelligenz dort, wo sie echten Mehrwert schafft.
Technologische Basis
Für das Projekt wurde ein speziell entwickeltes Versuchswerkzeug eingesetzt, das mit externer Sensorik ausgestattet ist und hochauflösende Prozessdaten liefert.
Zum Einsatz kommen unter anderem:
- Echtzeitmessungen von Druck- und Temperaturverläufen
- Analyse des Schmelzverlaufs im Füllprozess
- Systematische Versuchsplanung (Design of Experiments, DoE)
- Eine einheitliche Versuchsmatrix zur Sicherstellung einer belastbaren Datenbasis
Diese strukturierte Datenerfassung ermöglicht eine fundierte Auswertung und bildet die Grundlage für die Entwicklung des digitalen Prozessmodells.
Fokus: Rezyklate und Prozessrobustheit
Ein zentraler Bestandteil des Projekts ist die Verarbeitung von Rezyklaten mit hohen Materialanteilen.
Da diese Materialien naturgemäß stärkeren Schwankungen unterliegen, stellen sie besondere Anforderungen an die Prozessführung. Die bisherigen Versuche zeigen jedoch:
Durch eine gezielte Auswertung der Prozessdaten können auch bei variierender Materialqualität stabile und reproduzierbare Ergebnisse erzielt werden.
Damit leistet das Projekt einen wichtigen Beitrag zur nachhaltigen Kunststoffverarbeitung.
Mehrwert für die Produktion
Aus den entwickelten Ansätzen ergeben sich konkrete Vorteile für die industrielle Praxis:
- Früherkennung von Qualitätsabweichungen
statt nachgelagerter Prüfung - Reduzierter Energieeinsatz
durch optimierte Prozessführung - Kürzere Zykluszeiten
bei gleichbleibender oder verbesserter Qualität - Robustere Prozesse
auch bei schwankenden Materialeigenschaften - Weniger Ausschuss und höhere Effizienz
Zusammenarbeit im Projektverbund
Das Projekt wird in enger Zusammenarbeit mit starken Partnern umgesetzt:
- Ernst-Abbe-Hochschule Jena
- Batix
- Wilhelm Plastic
- Fraunhofer IKTS
- FKT Formenbau und Kunststofftechnik Triptis
Beim Projekttreffen bei KOMOS in Bürgel wurden unter anderem Versuche mit unterschiedlichen Rezyklatanteilen durchgeführt sowie eine gemeinsame Versuchsmatrix abgestimmt – als Grundlage für eine optimale Datenauswertung.
Perspektive
With Spritzguss Digital verfolgt KOMOS eine klare Richtung: Eine Produktion, die Prozesse versteht, bewertet und perspektivisch selbst optimiert.
Datenbasierte Entscheidungen, ressourcenschonende Prozesse und stabile Qualität bilden dabei die Grundlage für eine zukunftsfähige industrielle Fertigung.
