Nachhaltig Spritzgießen – Inline Prozessüberwachen bei der Verarbeitung von PCR

Webseite Institut für Kunststoffverarbeitung in Industrie und Handwerk an der RWTH Aachen

Ziel der Arbeit ist die Untersuchung zum Verarbeitungsverhalten von Rezyklaten

Thema der Arbeit:

Im Sinne einer nachhaltigen Kreislaufwirtschaft muss der Einsatz von Rezyklaten gesteigert werden.  Insbesondre die Verarbeitung von Post-Consumer Rezyklat (PCR) zieht einige Herausforderungen wie Prozessschwankungen aufgrund von Verunreinigungen und Degradation mit sich. Bisher bestehende Regelansätze kommen aufgrund der starken Schwankungen bei PCR an Ihre Grenzen. Um die Schwankungen zu kompensieren, wird daher am IKV eine Prozessregelung auf der Basis eines KI-Modells aufgebaut. Durch die Mehrdimensionalität des Prozesses kann ein KI-Modell die zu optimierenden Parameter zur Kompensation der Prozessschwankungen bei der Verarbeitung von PCR regeln. Durch diesen datengetriebenen Ansatz ist es notwendig, eine große Anzahl von Daten zum Training des Modells zu generieren.

Die Arbeit hat Bezug zu diesem Forschungsprojekt:

Im Projekt „KIOptiPack“ des KI-Anwendungshub: Kunststoffverpackungen (BMBF) wird im Rahmen der Nachhaltigkeits- und KI-Strategie der Bundesregierungen die Verarbeitung von Rezyklaten für das Spritzgießen auf Basis von KI-Modellen optimiert. Im „KIOptiPack“ arbeiten ca. 50 Partner aus Chemieindustrie (Evonik, LyondellBasell), Verarbeitern (Pöppelamnn), Anlagenhersteller (Arburg, Sumitomo) und verschiedene Forschungsinstitute zusammen.

Zielsetzung:

Im Rahmen des Projektes soll das Verarbeitungsverhalten von PCR und Virgin Material für verschiedene Prozesseinstellung in einer vollautomatisierten Spritzgießproduktionszelle untersucht werden. Über die Produktionszelle integrierte Sensorik können Inline Prozessdaten und Qualitätskennwerte des Bauteils aufgenommen werden.

Deine Aufgabenstellung:

Für eine Bachelorarbeit bearbeitest du folgende Aufgabenstellungen

  • Durchführung von Versuchen mit einer hoch modernen Spritzgießmaschine auch mit Spritzgieß-Sonderverfahren
  • Variation Materialien (Neuware/PCR) für verschiedene Verpackungsgeometrien
  • Analyse des Einflusses der Versuchsparameter auf Prozess und Bauteileigenschaften
  • Verwendung von bestehenden KI-Tools zur Prozessoptimierung und Übertragung der Ergebnisse

Für eine Masterarbeit bearbeitest du folgende Aufgabenstellungen

  • Durchführung von Versuchen mit einer hoch modernen Spritzgießmaschine auch mit Spritzgieß-Sonderverfahren
  • Variation Materialien (Neuware/PCR) für verschiedene Verpackungsgeometrien
  • Analyse des Einflusses der Versuchsparameter auf Prozess und Bauteileigenschaften
  • Verwendung von bestehenden KI-Tools zur Prozessoptimierung und Übertragung der Ergebnisse
  • Validierung der aufgebauten KI-Modelle unter Verwendung der generierten Daten

Dein Profil:

  • Technisches oder naturwissenschaftliches Studium
  • Interesse an praktischen Tätigkeiten im Technikum
  • Motivierte, sorgfältige und selbstständige Arbeitsweise

Falls du Interesse an einer Abschlussarbeit am IKV und an dieser Aufgabenstellung hast, melde dich bei mir. Den genauen inhaltlichen Umfang und den Zeitplan stimmen wir individuell miteinander ab.

Dein Ansprechpartner:

Malte Seefeldt, M. Sc.
Telefon: +49 241 8093837
E-Mail: malte.seefeldt@ikv.rwth-aachen.de

Um sich für diesen Job zu bewerben, sende deine Unterlagen per E-Mail an jobs@ikv-aachen.de