Untersuchung von Regelungskonzepten in Kombination mit künstlicher Intelligenz für den Streck-Blasprozesses von PET-Behältern

Hintergrund des Projekts

Um den Ausstoß von Treibhausgasen bei der Kunststoffherstellung und Kunststoffabfälle in der Umwelt nachhaltig zu reduzieren, wächst bei den Herstellern von PET-Behältern die Anforderung, bis zu 100% recycelten Kunststoff bei zugleich minimalen Behältergewicht einzusetzen. Die durch den recycelten Kunststoff bedingten hohen Schwankungen der Materialeigenschaften gestalten die Führung des instabilen Streck-Blasprozesses für die PET-Behälter deutlich anspruchsvoller. Im vorliegenden Projekt wird dieser Prozess neu entwickelt.

Projektziel

Das Projektziel ist, die Neugestaltung des Streck-Blasprozesses so durchzuführen, dass die verwendeten Regelungskonzepte einschließlich maßgeschneiderter Verfahren der künstlichen Intelligenz die Materialschwankungen ausgleichen und den Prozess unempfindlich machen. Gleichzeitig soll das verwendete Material sowie die benötigte Energie so gering wie möglich sein.

Projektablauf

• Literaturstudie
• Konzeptionierung
• Simulation des aktuellen Prozessverhaltens
• Entwicklung von Regelungsstrategien
• Verifikation der Strategien anhand der Simulation an einer Testanlage und anschließend an einem Prozess beim Kunden

Innovation

Die gesamte Herangehensweise ist innovativ und ohne Beispiel. Bislang wurden die Maschinen von speziell geschulten erfahrenen Prozessbedienern zeit- und materialintensiv manuell eingestellt.

Das Projekt erhielt im Juni 2023 den AI Breakthrough Award unter 3200 weltweit ausgeschriebenen Nominierungen aus 20 Ländern.