Aufbau eines Qualitätssicherheitskonzeptes für innovative Beschichtungsanlage im Spin-Off IonKraft

Ziel deiner Arbeit ist es, ein bildgebendes Verfahren zur Sicherung der Qualität von Beschichtungen für recyclingfähige Verpackungen umzusetzen.

Lichtemission von Plasmen in einer Flasche bei unterschiedlichen Prozessgasströmen (O2, Aufgezeichnet mit CCD-Kamera). Die Unterschiede in der Lichtemission des Plasmas geben Rückschlüsse auf den Beschichtungsprozess | Bild: IKV/IonKraft

Thema der Arbeit:
IonKraft ist ein junges Start-Up von der RWTH Aachen, das mittels spezieller Plasma-Beschichtungstechnologie erstmals recyclefähige Kunststoffverpackungen für Barriereanwendungen möglich macht und hierfür bereits mit dem RWTH Innovation Award 2021 ausgezeichnet wurde.

Plasmapolymere glasartige Beschichtungen auf der Innenseite von Flaschen, Kanistern und weiteren Behältern ermöglichen den Einsatz sortenreiner Kunststoffe, welche im Gegensatz zur derzeit industriell eingesetzten Lösung vollumfänglich recycelt und wiederverwendet werden können. Im Rahmen einer Abschlussarbeit am IKV kannst du jetzt aktiv an unserer Technologie mitarbeiten und damit Teil des Teams werden.

Zielsetzung:
Wir haben einen Prototyp unserer Beschichtungsanlage entwickelt, der das Potential unserer Technologie unter Beweis stellen wird. Um industriell einsetzbar zu sein, müssen Prozesssicherheit und damit Qualität der Beschichtungen garantiert werden können. Unser Konzept zur Prozessüberwachung umfasst drei Säulen, welche auch den Inhalt deiner Masterarbeit darstellen.

Deine Aufgabenstellung:

Für eine Bachelorarbeit bearbeitest du folgende Aufgabenstellung

  • Da Plasmen Licht emittieren, können wir dieses zur Prozessüberwachung nutzen. Die grundlegen Vorarbeiten hierzu wurden bereits erfolgreich umgesetzt und ein entsprechendes Kamerasystem installiert (Siehe Bild oben). Deine Aufgabe ist nun, diese Methode als bildgebende Prozessüberwachung umzusetzen. Hierzu wird zunächst ein optisches Prozessfenster definiert. Anschließend wird eine Bilderkennungssoftware eingesetzt, um dieses optische Prozessfenster während dem Beschichtungsprozess zu überwachen.

Für eine Masterarbeit bearbeitest du folgende Aufgabenstellungen

  • Da Plasmen Licht emittieren, können wir dieses zur Prozessüberwachung nutzen. Die grundlegen Vorarbeiten hierzu wurden bereits erfolgreich umgesetzt und ein entsprechendes Kamerasystem installiert (Siehe Bild oben). Deine Aufgabe ist nun, diese Methode als bildgebende Prozessüberwachung umzusetzen. Hierzu wird zunächst ein optisches Prozessfenster definiert. Anschließend wird eine Bilderkennungssoftware eingesetzt, um dieses optische Prozessfenster während dem Beschichtungsprozess zu überwachen.
  • Wir überwachen weiterhin die Prozessparameter in der Steuerung der Beschichtungsanlage. Dies ist softwareseitig bereits vorbereitet. Deine Aufgabe ist, die Korrelation von Prozess, Lichtemission der Plasmen und der Beschichtungsqualität vorzunehmen.
  • Implementierung einer datenbasierten Qualitätskontrolle von beschichteten Produkten. Hier entwickelst du ein Prüfkonzept auf Basis einer statistischen Versuchsplanung.

Dein Profil

  • Technisches oder naturwissenschaftliches Studium
  • Erfahrung mit Programmierung
  • Technologieaffinität, Kreativität, Selbständigkeit und Lernbereitschaft
  • Interesse eigene Ideen und Konzepte umzusetzen

Sind wir erfolgreich, können wir ein echtes und aktuelles Problem der Kunststoffverpackungsindustrie lösen und viele tausend Tonnen Kunststoffverpackungen jedes Jahr recyclingfähig machen. Wenn du Lust hast, Teil dieser Entwicklung zu sein, dann melde dich bei mir!

Dein Ansprechpartner
Dr.-Ing. Montgomery Jaritz
E-Mail: jaritz@ionkraft.com
www.ionkraft.com