Kunststoffspritzguss

Im Umfeld einer kundenindividuellen Produktion, also bei Fertigungsprozessen mit kleiner Losgröße, sind Überwachungssysteme erforderlich, die mit relativ geringem Adaptionsaufwand in den Prozess integriert werden können. Dies wurde durch die Realisierung einer modular strukturierten Systemtechnik ermöglicht, die auf die Randbedingungen der Inline-Qualitätssicherung von sog. Low-Runner-Prozessen fokussiert ist. Prinzipiell erfolgt dies durch eine zyklussynchrone Qualitätsprognose in Tristateform (OK, Kontrolle, Ausschuss). Ausgehend von einer eingelernten, minimiert kleinen Grundmenge an Prozesszuständen wird das Prozessmodell des Systems bedarfsorientiert und prozessbegleitend nachtrainiert.

Wesentlich bei der Systemtechnik ist, dass zusätzliche Sensorik in das Werkzeug des Prozesses eingebracht wird. Anhand damit erfasster Signalverläufe wird nach aufgabenspezifischer Vorverarbeitung und automatisch ermittelten Kenngrößen mit adaptiven Modellen auf die Teilequalität geschlossen. Die zur Modellierung verwendeten Datensätze werden systemintern mittels spezieller Trainingsfunktionen automatisch adaptiert. Die zu Adaptionsbeginn möglichst minimalen Datensätze werden zunächst mit statistischen Versuchsplänen erzeugt, im Weiteren dann parallel zur Fertigung sukzessive erweitert. Praktische Verusche beim Spritzgießen weisen eine korrekte Klassifikationsrate von 98% auf. In den Trainingsdaten nicht enthaltene Prozesszustände wurden zuverlässig detektiert und deren Qualität nach erfolgter Modellanpassung ebenfalls sicher bestimmt.