Verbundvorhaben: ENK - Energieeffiziente und nachhaltige Produktion von Kunststoffbauteilen; Teilvorhaben: Energieeffiziente und materialsparende Profilextrusion mittels segmentierter Werkzeuge
Zeitraum
2024-01-01 – 2026-12-31
Bewilligte Summe
339.338,56 EUR
Ausführende Stelle
Förderkennzeichen
03EN4070F
Leistungsplansystematik
Energiesparende Industrieverfahren - Chemische Industrie, Herstellung von Kunststoff- und Gummiwaren [EA3215]
Verbundvorhaben
Zuwendungsgeber
Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK.IIB5)
Projektträger
Forschungszentrum Jülich GmbH (PT-J.ESN4)
Förderprogramm
Energie
Ziel des Vorhabens ist die drastische Steigerung der Energieeffizienz sowie der Nachhaltigkeit bei der Produktion von Kunststoffbauteilen mittels der Verfahren Compoundierung, Extrusion, Spritzguss. Betrachtet werden die dafür eingesetzten Prozesse, Werkzeuge, Materialien, Maschinen, Peripheriegeräte sowie betrieblichen Organisationsmethoden. Gegenstand der Entwicklung sind besonders energieeffiziente Spritzgieß- und Extrusionswerkzeuge, Steuerungstechnik für Produktionsmaschinen mit Funktion zur Optimierung der Energieeffizienz auf Basis von künstlicher Intelligenz, ein Prozessüberwachungssystem mit Machine-Learning-basierter Anomalieerkennung sowie weitere prozess- und maschinenbezogene Parameter. Einstufige Verfahren (z. B. Spritzgießcompoundieren) und zweistufige Verfahren (getrenntes Compoundieren und Spritzgießen / Extrudieren) werden hinsichtlich des Energieeinsatzes analysiert und verglichen. Verbesserte Maschinen-, Werkzeug- und Prozessüberwachungstechnik wird im Rahmen des Vorhabens, welches von 8 Konsortialpartnern aus Industrie und Wissenschaft bearbeitet wird, entwickelt und in der industriellen Anwendung erprobt. Des Weiteren wird ein neuartiges Modell zur kombinierten Abbildung von Stoffströmen, Wertschöpfungsprozessen sowie energiebezogenen Kenngrößen entwickelt und exemplarisch angewendet. Zum Abschluss des Vorhabens wird ein Demonstrator (Produktionsanlage mit austauschbaren Prozessmodulen, KI-basierter Steuerungstechnik und mit besonders hohem Wirkungsgrad) für die Multiplikation / Verbreitung der Forschungsergebnisse am Institut für Kunststoff- und Kreislauftechnik der Leibniz Universität Hannover aufgebaut.. Das übergeordnete Ziel dieses Teilvorhabens ist die Reduktion des Energieeinsatzes bei der Herstellung von Bauteilen und Produkten aus Kunststoff. Dies soll durch die ganzheitliche Betrachtung durch Optimierung der dazu eingesetzten Planungs- und Konstruktionsmethoden sowie der Werkzeug- und Anlagentechnik erreicht werden.