Thema der Arbeit:
Im Spritzgießen werden zur Prozesseinrichtung und -optimierung Simulationsberechnungen durchgeführt, die die Bauteilqualität vorherzusagen können. Dabei stimmt fast immer die Vorhersage des Prozessverhaltens - die quantitativen Größen (z. B. der Bauteilverzug) weisen jedoch einen Offset auf. Dadurch ist eine direkte Übertragung von Simulationsergebnissen in die Praxis nicht möglich.
In deiner Arbeit wirst du einen modellbasierten Ansatz zur Quantifizierung der prozesstechnischen Unterschiede untersuchen. Dazu wirst du die Korrelation zwischen Prozesskennzahlen und Bauteilqualität für Simulation und Praxis bestimmen. Die Ableitung invarianter Kennzahlen soll anschließend eine bessere Abschätzung der Realwerte für Schwindung und Verzug zulassen. Abschließend wirst du einen digitalen Schatten konzeptionieren, der eine automatisierte Umrechnung zwischen Simulation und Praxis ermöglichen soll.
Die Arbeit hat Bezug zu diesem Forschungsprojekt:
Das Exzellenzcluster Internet of Production (IoP) der RWTH Aachen forscht an der Übertragung der Digitalisierung (Internet of Things) in die Produktion. In aktuellen Arbeiten werden Ansätze aus dem Bereich Industrie 4.0 (digitale Schatten) für die Kunststoffverarbeitung untersucht.
Zielsetzung:
Du entwickelst in deiner Arbeit einen digitalen Schatten für das Spritzgießen, der eine Übertragung von Simulationsergebnissen in die Praxis ermöglichen soll.
Deine Aufgabenstellung:
- Literaturrecherche zu Prozessgrößen und Bauteilqualität im Spritzgießen sowie den Unterschieden zwischen Simulation und Praxis
- Durchführen von Spritzgießsimulationen und praktischen Spritzgießversuchen, um eine Datenbasis für die Modellerstellung zu generieren
- Berechnung von Prozesskennzahlen und Ermittlung der Bauteilqualität mit anschließender Modellierung der Wirkzusammenhänge
- Konzeptionelle Überführung der Zusammenhänge zwischen Prozessgrößenverläufen und Bauteilqualität von Simulation und Praxis in einen digitalen Schatten
Der Umfang der Simulationsberechnungen und praktischen Versuchen wird an das Format deiner Arbeit (Bachelor- oder Masterarbeit) individuell angepasst. Du kannst bei der Finalisierung deiner Aufgabenstellung eigene Schwerpunkte im Bereich Kunststofftechnik oder Digitalisierung setzen.
Deine Vorteile:
- Arbeit an einem industriell und akademisch hochrelevanten Thema im Exzellenzcluster „Internet of Production“ der RWTH Aachen
- Du verknüpfst die Themenfelder Spritzgießen und Digitalisierung, sodass du deine Kompetenzen in beiden Themenfeldern stärken kannst
- Mitarbeit in einem tollen Team, das dich bei deiner Arbeit unterstützt
- Individuelle Anpassung von Arbeitsumfang und Zeitplanung
Wenn du in die Bereiche Spritzgießen/Kunststofftechnik und Industrie 4.0 tiefer einsteigen möchtest und unser Team bei der Bearbeitung dieses spannenden Themas unterstützen möchtest, melde dich gerne bei mir. Ich freue mich schon auf die Zusammenarbeit.
Deine Ansprechpartnerin:
Katharina Hornberg, M.Sc.
Telefon: +49 241 80-93979
E-Mail: katharina.hornberg@ikv.rwth-aachen.de