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INMOLDNET- ein Projekt der Circular Economy
Mit dem Green Deal will die Europäische Union den Übergang zu einer modernen, ressourceneffizienten und wettbewerbsfähigen Wirtschaft schaffen, die ihr Wachstum von der Ressourcennutzung abkoppelt. Circular Economy ist hierfür die Leitlinie. Diesem Ziel verpflichtet sieht sich das vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz geförderte internationale Kooperationsnetzwerk „INMOLDNET“ mit aktuell 27 polnischen und deutschen Partnern. THEMEN!magazin sprach mit Mirko Jacob, Netzwerkmanager und Forschungskoordinator zu Anliegen und Aufgabenstellung dieses grenzüberschreitenden Kooperationsnetzwerks.
- Mirko Jacob, Netzwerkmanager INMOLDNET Foto: René Hudl/Cetex
„Neben technologischen Entwicklungen steht die Öffentlichkeitsarbeit des Netzwerkes und seinerPartner im Mittelpunkt. INMOLDNET wird mit einer gemeinsamen Präsenz auf Messen wie der K 2022, der weltgrößten Kunststoffmesse, der regionalen KUTENO, der FAKUMA, und polnischen Messen wie der PLASTPOL und der INNOFORM vertreten sein.“ Mirko Jacob
Herr Jacob, was steht hinter dem Namen INMOLDNET?
Hinter INMOLDNET verbirgt sich „Innovation for Injection Molding Technologies Network“. Digitale Technologien können für zirkuläre Geschäftsmodelle eine zentrale Rolle spielen und so die Operationalisierung zirkulärer Material-, Bau und Produktionsflüsse ermöglichen. Zielmarken sind u. a. eine Verlängerung der Produktlebensdauer, die Wiederverwendung und Wiederaufbereitung oder die Formulierung von Anforderungen und Standards für das Produktdesign, die Entwicklung von Prozess- und Produktinnovationen und von automatisierten Systemen. Im Hinblick auf das Gesamtsystem stehen aber auch robuste Materialsyntheseprozesse, effiziente Recyclingketten, Energieeffizienz und nicht zuletzt fundiertes Grund- und Anwendungswissen im Fokus. Und bei letzterem spielt der universitäre Standort Chemnitz eine wesentliche Rolle.
Welche Zielmärkte werden mit den Forschungs- und Projektergebnissen erreicht?
Zielmärkte für unsere Entwicklungen sind der Automobilbau, die Verkehrstechnik, die Haushalts- und Mobiliartechnik sowie die Kunststoffindustrie. Mit der Entwicklung von neuen Herstellungsverfahren für Kunststoffprodukte können wir einen Beitrag zur Erhöhung der Ressourceneffizienz leisten. Gleichzeitig soll mit der Entwicklung des vernetzten Toolsets für Produktentwicklungsprozesse deren Potenzial im Hinblick auf die gezielte frühzeitige Auswahl optimaler Verfahren und Materialien unter wirtschaftlichen und ökologischen Perspektiven und eine entsprechende Nutzerführung besser ausgeschöpft werden.
Ziel dieses internationalen Kooperationsnetzwerkes aus Industrie und Forschung ist die Entwicklung und Vermarktung neuartiger, ressourceneffizienter, hochfunktionalisierter Spritzguss-Hybrid-Bauteile und Tech - nologien zu deren Herstellung sowie eines SoftwareToolsets zur Unterstützung von vernetzten Entwicklungsprozessen für diese Bauteile.
Können Sie uns einiges zur Laufzeit und den beteiligten Partnern sagen?
Das Netzwerk startete mit der ersten Phase zu Jahresbeginn 2020. Wir sind jetzt in der zweiten Phase, die bis April 2024 läuft. Partner sind aktuell 22 deutsche und fünf polnische Unternehmen. Auf polnischer Seite u.a. ein polnisches Industriecluster und auf deutscher Seite neben 18 Unternehmen auch vier Forschungseinrichtungen. Das Netzwerkmanagement wird von der Cetex Institut gGmbH in Chemnitz in enger Zusammenarbeit mit dem polnischen Koordinator Bydgoszcz Industrial Cluster geführt.
Auf welche Erfahrungen kann das Cetex Institut zurückblicken?
Cetex ist das Forschungsinstitut in Deutschland für neue Technologien und Maschinen für technische Textilien und textilbasierte Verbundwerkstoffe. Als An-Institut der Technischen Universität Chemnitz und integraler Teil des Forschungsstandortes Chemnitz ist es eingebunden in die Forschungsaktivitäten zu effizienten Leichtbaustrukturen für Großserienprozesse. Hier spielen verschiedenste Materialien und deren Verbunde eine Rolle, unter anderem Kunststoffe und technische Textilien. Das Institut unterstützt seine Partner seit nunmehr sieben Jahren durch die Bündelung und Koordinierung ihrer Kompetenzen bei anspruchsvollen Entwicklungsaufgaben im Rahmen von innovativen Kooperationsnetzwerken.
Wie sind die Innovationslinien für das Innovationsnetzwerk skizziert?
Das Projekt ist auf drei Innovationslinien ausgerichtet. Die Innovationslinie „Eins“ hat hochfunktionalisierte Hybridbauteile im Fokus. Hier geht es um die Entwicklung ressourceneffizienter spritzgussbasierter Bauteile und Produkte unter Verwendung hybrider Materialsysteme und die Verbesserung produktspezifischer Eigenschaften.
Die Innovationslinie „Zwei“ stellt die Entwicklung ressourceneffizienter Spritzgusstechnologien zur Herstellung von hochfunktionalisierten Bauteilen und Produkten auf Basis hybrider Materialsysteme in den Mittelpunkt.
Und die Innovationslinie „Drei“ hat die Entwicklung eines Unterstützungs- und Management-Toolsets (ProVenTOOL) als Aufgabe. Ziel ist die Bereitstellung eines intelligenten Systems zur Unterstützung und zum Management vernetzter Entwicklungs- und Fertigungsprozesse unter objektiver Priorisierung von Kompetenzen, Materialien sowie Produkt- und Prozesstechnologien und damit die Optimierung des Produktentstehungsprozesses selbst.
Ist KI in das Projekt eingebunden?
Ein Forschungsschwerpunkt sind auch KI-basierte Optimierungstools für Spritzgießmaschinen und -prozesse. Hier wollen wir untersuchen, wie detaillierte Verhaltensmodelle von Spritzgießmaschinen auf Basis hochfrequenter Maschinendaten erlernt werden. Durch die Übertragbarkeit von vortrainierten Machine-Learning-Modellen können einzelne Maschinen voneinander lernen. Das bedeutet, dass Verhaltensmodelle einer spezifischen Maschine nicht jedes Mal komplett neu gelernt werden müssen, sondern nur in einer kleinen Anpassungsphase auf die Maschine und das gerade laufende Produkt adaptiert werden. Durch antrainierte Algorithmen können die Anlagen kontinuierlich mitlernen, Ausschuss wird vermieden und die Maschinen können stets maximal produktiv betrieben werden. Und ein wesentlicher Vorteil, die kontinuierlich lernenden KI-basierten Optimierungstools können in die Anlagen einfach implementiert und genutzt werden.
- Foto: Professur Strukturleichtbau
Kopfstütze für Kindersitz mit glasfaserverstärkten Polypropylen, entstanden im Rahmen einer internationalen Forschungskooperation mit dem polnischen Kindersitzhersteller Avionaut sowie dem thüringischen Kunststoffunternehmen Polycomb. Die ultraleichte Kopfstütze glänzt durch eine verbesserte Crashperformance und schafft die Voraussetzungen für eine vorteilhafte Bauteilproduktion.
Wie steht es um die technologische Roadmap?
Die Roadmap umfasst 32 Projektansätze, vier Projekte stehen bereits in der Umsetzung. Fünf Projekte befinden sich aktuell im Bewilligungsverfahren und sieben Projekte sind in Vorbereitung. Zu erwähnen ist, dass alle polnischen Partner in F&E-Vorhaben eingebunden sind. Hierfür wurden verschiedene deutsch-polnische Partner- und Projektkonstellationen erarbeitet. Auch die notwendigen Vorversuche in Vorbereitung der Projekte erfolgen in Zusammenarbeit mit den Partnern.
INMOLDNET ist als Marke beim Deutschen Patent-und Markenamt registriert sowie im Internet und den Sozialen Medien mit einem partnerübergreifenden CI präsent. Und auf gemeinsamen Netzwerktreffen und zahlreichen Projektworkshops werden neue Projektansätze diskutiert.
www.inmoldnet.de