Intelligente Werkzeuge für die Spritzgussfertigung mit der sensXPERT-Lösung

Die Polymerverarbeitung mit Duroplasten ist der Schlüssel zu Hochleistungsteilen hinsichtlich ihrer mechanischen Festigkeit und Haltbarkeit. Das Material führt jedoch zu vielen Herausforderungen in der Produktion. sensXPERT bietet eine einzigartige Lösung für Verarbeiter im Bereich der Polymere und polymerbasierten Verbundwerkstoffe, indem Sensoren, Materialwissenschaft und maschinelles Lernen kombiniert werden. Lesen Sie über die Bedeutung der Partnerschaft mit Airbus zur Entwicklung dieser Lösung.

Viele Industrien stehen vor ähnlichen Problemen

Obwohl die Automobil- und Luftfahrtindustrie unterschiedliche Verfahren einsetzt, stehen sie bei ihrer Produktion vor den gleichen Problemen: Sie streben nach höherer Effizienz in Form von schnelleren Zykluszeiten, reduzierter Ausschussproduktion und einer dynamischen Prozesssteuerung.

Duroplaste und duroplastische Verbundwerkstoffe werden zur Herstellung von Hochleistungsteilen aufgrund ihrer mechanischen Festigkeit eingesetzt. Die Anpassung der Chemie an die Anwendung hat jedoch zu einer großen Vielfalt unterschiedlicher Harzfamilien und spezieller Formulierungen geführt, deren Verhalten noch nicht vollständig verstanden ist, sodass das Material viele Herausforderungen in der Produktion verursacht.

Seit vielen Jahren beobachten und analysieren wir gemeinsam mit unseren Kunden die Hürden, die die Industrie daran hindern, ihr volles Potenzial auszuschöpfen.

Herstellern von Polymerkomponenten mangelt es in ihren Prozessen an entscheidender Transparenz. In den kritischsten Prozessschritten der Aushärtung der Teile und Komponenten liefert der Prozess keine Informationen darüber, ob das Produkt ein gutes oder schlechtes Teil sein wird oder ob ineffizient produziert wird.

Wir stellten fest, dass hier ein klarer Bedarf an mehr Transparenz und Rückverfolgbarkeit von Materialdaten besteht, um den Produktionsprozess auf der Grundlage der optimalen Aushärtung des Materials zu steuern.

NETZSCH wurde von Airbus ausgewählt, um im Rahmen des R&T-Projekts eine intelligente Sensorlösung zu liefern

Airbus, ein führender Flugzeughersteller, entschied sich für NETZSCH Analysieren & Prüfen, um eine intelligente Sensorlösung auf Basis der dielektrischen Messtechnik zu liefern. Mit einem neu gebildeten Team, das unter dem Namen sensXPERT agiert, bietet NETZSCH eine neue Art der Herstellung von Polymeren und polymerbasierten Verbundwerkstoffen an, indem innovative Sensoren mit fortschrittlicher Analytik und maschinellem Lernen kombiniert werden.

Eine einzigartige Lösung für die verarbeitende Kunststoffindustrie

Cloud, webbasierte Anwendung, Sensoren & maschinelles Lernen

Während des Herstellungsprozesses messen im Werkzeug installierte Sensoren entscheidende Materialeigenschaften wie Aushärtungsgrad und Glasübergangstemperatur in Echtzeit, um die Produktionseffizienz zu erhöhen. Grundlegende Materialwissenschaft, gepaart mit Daten aus der realen Prozessumgebung, bringt künstliche Intelligenz in die Fertigungsstätte und schafft gleichzeitig dynamische Prozesse auf der Grundlage historischer und neuer Daten mit Hilfe des maschinellen Lernens. Daten verschiedener Chargen, Abweichungen durch Transport und Lagerung, Klimaeinflüsse, Verunreinigungen – all dies wird berücksichtigt, um eine zuverlässige und robuste Komponentenverarbeitung zu gewährleisten.

Die ganzheitliche Lösung bietet einen vollständigen Überblick über die gesamte Produktion, die in anpassbaren Dashboards angezeigt wird, und ermöglicht die Qualifizierung von Komponenten während der Verarbeitung. Zusätzlich sind Benachrichtigungen über den aktuellen Stand der Produktion verfügbar – wann immer und wo immer man sie erhalten möchte.

„Wir freuen uns, von Airbus für die kundenorientierte Entwicklung der sensXPERT-Lösung ausgewählt worden zu sein. Die langjährige Zusammenarbeit mit Airbus hat dem Projekt einen unglaublichen Schub verliehen. In den letzten Monaten haben wir rasche Fortschritte gemacht, um das Produkt im Jahr 2021 auf den Markt zu bringen”.

Dr. Alexander Chaloupka, Geschäftsfeldmanager Prozessanalytik / Product Owner sensXPERT

Im Rahmen der laufenden Zusammenarbeit wird das AIRBUS R&T Composite Team die sensXPERT Lösung mit verschiedenen Materialien und in verschiedenen Prozessszenarien einsetzen. Die ersten Validierungsversuche haben gezeigt, dass sensXPERT in der Lage ist, entscheidende Parameter wie Aushärtungsgrad und Glasübergangstemperatur mit sehr geringen Abweichungen im Vergleich zu hochempfindlichen Labormessungen auf der Basis bestehender Standards unter Verwendung von Dynamischer Differenzkalorimetrie als Referenz zu erfassen.

sensXPERT hebt Herstellungsprozesse auf einen neuen Standard, indem die Lösung Kunden ermöglicht:

  • Ausschuss zu reduzieren und operative Exzellenz zu erreichen
  • Höheren Durchsatz durch Prozessoptimierung in Echtzeit zu erzielen
  • Höchste Anlageneffizienz zu erreichen
  • Transparenz und Rückverfolgbarkeit der Produktion in anpassbaren Dashboards zu verfolgen

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