Künstliche Intelligenz zur Messdatenerfassung für die Verarbeitung von Rezyklaten

Kombiniere künstliche Intelligenz und Kreislaufwirtschaft, um neue Zusammenhänge zwischen Materialmodellen herauszufinden.

Rezyklierte Kunststoffe aus der Mülldeponie mittels Spritzgießprozess in ein neuwertiges Bauteil verarbeiten. | Bild: IKV

Thema der Arbeit:
Die Qualität und Verarbeitung von Rezyklaten im Spritzgießprozess ist maßgeblich für die Qualität des finalen Bauteils. Allerdings ist es derzeit nicht möglich sortenreines Rezyklat zu verarbeiten, da während der Sortierung von Kunststoffabfällen keine 100 % Sortierung möglich ist. Darüber hinaus ist die Menge an Verunreinigungen im Rezyklat tages-/wochenabhängig.

Um eine Verarbeitung bei gleichbleibender Bauteilqualität zu ermöglichen, ist es daher wichtig, relevante Materialdaten kontinuierlich zu ermitteln. Um den Messaufwand allerdings möglichst gering zu halten, soll in dieser Arbeit die Herleitung eines minimal viable measurement (MVM) erfolgen. Das MVM ermittelt Korrelationen zwischen verschiedenen Messsystemen und ermittelt, welche Messungen redundant sind. Deine Arbeit wird es sein, Methoden der künstlichen Intelligenz einzusetzen, um Korrelationen zwischen verschiedenen Messsystemen (DSC, FTIR, HKR und pvT-Messzelle) herzuleiten.

Projektbezug der Arbeit:
Diese Arbeit ist tief im Leitthema Kreislaufwirtschaft des IKV verankert. In meiner Arbeitsgruppe werden vorrangig Themen der Digitalisierung (Industrie 4.0) und der Werkstofftechnik bearbeitet. Hier integriert sich die Arbeit in Bereich der Werkstofftechnik, um herauszufinden, welche Messungen zur Materialcharakterisierung notwendig sind. Techniken der künstlichen Intelligenz werden hier als Werkzeug eingesetzt, sodass ein tiefes Verständnis im Vorfeld keine Voraussetzung für eine erfolgreiche Arbeit ist.

Deine Aufgabenstellung:

Für eine Bachelorarbeit bearbeitest du folgende Aufgabenstellungen:

  • Erfassung produktionsrelevanter Materialeigenschaften mit DSC, FTIR und HKR
  • Identifizierung von Redundanzen der Messungen durch den Einsatz von KI

Für eine Masterarbeit bearbeitest du folgende Aufgabenstellungen:

  • Erfassung produktionsrelevanter Materialeigenschaften mit DSC, FTIR, HKR und pvT-Messzelle
  • Programmierung einer KI zur Vorhersage von zusätzlichen Materialeigenschaften

Dein Profil

  • Studium in Maschinenbau/Materialwissenschaften/Computational Engineering Science
  • Erste Programmierkenntnisse in der Programmiersprache Python

Falls du Interesse an dieser Abschlussarbeit am IKV und dieser Aufgabenstellung hast, melde dich bei mir. Den genauen inhaltlichen Umfang und den Zeitplan stimmen wir individuell miteinander ab.

Dein Ansprechpartner:
Jonathan Alms, M.Sc.
Telefon: +49 241 80-28364
E-Mail: jonathan.alms@ikv.rwth-aachen.de