Katalogisierung der häufigsten Spritzgießfehler anhand des Prozessparameter-Fingerabdrucks

Erstelle einen datenbasierten Fehlerkatalog für Spritzgießfehler, mit dem eine automatisierte Fehlerprädiktion und Prozessoptimierung verbessert wird!

Energiedaten aus der Maschinen können bspw. mit künstlichen neuronalen Netzen als Qualitätsparameter des Prozesses genutzt werden. | Bild: IKV

Thema der Arbeit:
Das Spritzgießen ist durch das viskoelastische Materialverhalten und die hohe Individualität von Maschinen- und Werkzeugtechnik ein komplexes Fertigungsverfahren. Spritzgießfehler wie unvollständige Füllung, Überspritzen, Bindenähte, Brenner u. v. m. sind deshalb trotz langjähriger Erfahrung für Unternehmen während der Fertigung nicht auszuschließen. Mit den Methoden der „Industrie 4.0“ lassen sich Prozess- und Maschinenparameter mittlerweile sehr gut zentral überwachen und die Qualität klassischer Bauteilparameter wie Gewicht und Dimensionen vorhersagen. Dies soll in Zukunft durch die automatisierte Ableitung von Spritzgießfehlern zur Vervollständigung der Qualitätsvorhersage des Spritzgießzyklus ergänzt werden.

Die Arbeit hat Bezug zu diesem Forschungsprojekt:
Das Exzellenzcluster „Internet of Production“ (IoP) an der RWTH Aachen ist ein interdisziplinäres Forschungsprojekt in Kooperation von 24 Instituten und Lehrstühlen. Das IKV Aachen erforscht in diesem Rahmen die modellbasierte Prozessoptimierung, z. B. des Spritzgießens, zur Steigerung von Prozess- und Bauteilqualitäten. So soll u. a. eine kürzere Prozessvorbereitungszeit für die Produktion oder eine Optimierung des Prozesses während der Produktion realisiert werden.

Zielsetzung:
Deine Arbeit dient der Identifikation klassischer Spritzgießfehler in der Produktion und zugehöriger typischer Prozessparametermuster, welche den Spritzgießfehler definieren. Hiermit kann eine automatisierte Vorhersage eines fehlerhaften Bauteils erfolgen.

Deine Aufgabenstellung:

Für eine Bachelorarbeit bearbeitest du folgende Aufgabenstellungen

  • Detaillierte Erarbeitung der zehn wichtigsten Spritzgießfehler in der Produktion
  • Zuordnung relevanter Prozessgrößen zu den identifizierten Fehlern
  • Planung und Durchführung von Spritzgießversuchen zur Herbeiführung von mind. 5 dieser Fehler
  • Auswertung der Prozessdaten und Definition eines Schemas zur Identifikation der Fehler auf Basis der Prozessparameterwerte eines oder mehrerer Prozesszyklen

 

Für eine Masterarbeit bearbeitest du folgende Aufgabenstellungen

  • Zusätzlich zu den Aufgaben für eine Bachelorarbeit sollen die Prozessdatenfingerabdrücke auf einer anderen Spritzgießmaschine validiert werden.

 

 

Dein Profil

  • Technisches oder technisch-naturwissenschaftliches Studium
  • (Gutes) Verständnis zu Kunststoffspritzgießen vorhanden
  • Interesse an den Themen Nachhaltigkeit und Industrie 4.0
  • Eigenständige und eigenverantwortliche Arbeit neben der Betreuung
  • Zuverlässigkeit und Interesse an prozessübergreifenden Zusammenhängen
  • Sehr gut in Schrift und Sprache in Deutsch und/oder Englisch

Findest du dich hierin wieder? Passt die Ausschreibung genau oder hast du sogar noch eigene Ideen zur Ausgestaltung? Bei der Ausgestaltung des genauen Themas kannst du natürlich mitwirken! Melde dich gerne bei mir, um einen Gesprächstermin zu vereinbaren.

Dein Ansprechpartner:
Yannik Lockner, M.Sc. RWTH
Telefon: +49 241 80 96264
E-Mail: yannik.lockner@ikv.rwth-aachen.de