Projekt AMPLI: Was die Simulation in der Kunststoffindustrie vorantreibt

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Mit Augmented Reality erhalten Maschinenbediener Wissen und Informationen in Echtzeit, um Entscheidungen und Verfahren zu optimieren.

• Im Februar 2020 wurde das Projekt AMPLI gestartet und durch das EIT Manufacturing (Europäisches Technologie- und Innovationsinstitut) unterstützt.

• Die fünf Konsortialpartner wollen die Vorzüge von Simulation und Augmented Reality kombinieren, um Produktionstechnikern Wissen und Informationen in Echtzeit bereit zu stellen.

• Das Projekt soll die digitale Transformation europäischer Fabriken einen wichtigen Schritt nach vorne bringen.

Die Kunststoffindustrie hat bereits Technologien eingeführt, die eine Null-Fehler-Fertigung ermöglichen und die Flexibilität der Arbeitszellen verbessern, wie beispielsweise In-Mould-Sensoren, Inline-Qualitätskontrolle, autonome Geräte oder prädiktive Modelle. Augmented Reality (AR) bietet neue Möglichkeiten zur Interaktion sowohl mit Maschinen als auch mit Fertigungs- und Produktmodellen. Für eine weitere Verbreitung sind die bestehenden AR-Werkzeuge jedoch noch nicht ausreichend spezialisiert, und sie müssten eigene Plattformen für alle Industriezweige bieten. Das Projekt AMPLI hat zum Ziel, den Maschinenbedienern Wissen und Informationen in Echtzeit bereitzustellen, um die Entscheidungsfindung und Arbeitsverfahren zu verbessern. Dies soll mit der Entwicklung eines AR-Tools geschehen, das auf die Wertschöpfungskette der Polymerformgebung in der Produktion ausgerichtet ist. Das AR-Werkzeug wird auf kombinierten Erkenntnissen aus dem Kunststoffbereich (aus Anpassung, Produktion und Wartung) und der Integration der numerischen Simulation basieren.

Das Projekt AMPLI verfolgt drei Hauptziele

• Verbesserung der Fertigungseffizienz

  • Reduzierung der Anpassungszeit einer Arbeitszelle: -10%
  • Erhöhung der Maschinenverfügbarkeit durch prädiktive Wartung: +8%
  • Verkürzung der Ausbildungszeit der Arbeitskräfte: -25%.
  • Senkung von Ausschuss: -10%.

• Behebung von Qualifikationsdefiziten durch Erfassung und Weitergabe von Prozesswissen

• Steigerung der Attraktivität der Produktionsarbeit durch vermehrten Einsatz digitaler Werkzeuge, was junge Menschen anspricht. Die Aufgaben werden dadurch visueller und zugänglicher und erleichtern so die Ausbildung.

Dem Ansatz des Projekts AMPLI zufolge sollen physikalisch realistische virtuelle Objekte in eine reale Umgebung eingebettet werden und interaktiv sein. Er basiert auf der Verbesserung der AR-Mechanismen und Verwendbarkeit durch:

• eingebettete Prozesssimulationsergebnisse durch ein reduziertes Ordnungsmodell

• personalisierte Schnittstelle für die Verarbeitung von Kunststoffen und Verbundwerkstoffen durch die Kombination von Messdaten aus der Fertigungszelle und Informationen aus Modellen

Das im Rahmen von EIT Manufacturing (Europäisches Technologie- und Innovationsinstitut) geförderte Projekt wird von einem Konsortium von fünf europäischen Partnern unter der Leitung der ESI Group unterstützt. Die Konsortiumspartner werden gemeinsam ein Jahr lang an der Entwicklung, Erprobung und Validierung von AR- und Simulationstechnologie für einen Thermoformprozess arbeiten.

Konsortium von fünf europäischen Partnern

ESI wird als Integrator des Gesamtergebnisses auf der Grundlage des vorhandenen AR-Tools fungieren. Dieser Schritt wird besonders anspruchsvoll und wichtig sein, da AR nur mithilfe von Echtzeit-Informationen effizient ist, und dies wird ohne die Expertise und Innovationstechnologien wie die Plattform für reduzierte Ordnungsmodelle von ESI nicht möglich sein. IPC wird sein Fachwissen im Bereich der Einstellung und Überwachung sowie seine Fähigkeiten in Maschinen-Interoperabilität und Prozesssteuerung als Orientierungshilfe für das Projekt bereitstellen. Darüber hinaus simuliert IPC derzeit den Thermoformprozess mit der Software PAM-FORM von ESI.

LMS verfügt über umfangreiche Erfahrung in der Entwicklung von AR-Anwendungen für den Produktionssektor zur Unterstützung verschiedener Lebenszyklusschritte. Neben anderen AR-Anwendungen hat LMS eine AR-Lösung zur Unterstützung der Wartungsphase von Spritzgussformen entwickelt.

ENSAM wird AR-Funktionen entwickeln, um die Simulation von Fertigungsprozessen mit der Realität zu kombinieren.

Der Kunststoffverarbeiter Whirlpool wird Anforderungen und einen Pilotfall rund um Thermoformen erarbeiten, um das Produkt im industriellen Maßstab zu testen und zu validieren.

Projekt AMPLI: Neues, AR-basierendes Produkt

Im Rahmen von Projekt AMPLI wird ein neues, auf AR basierendes Produkt auf den Markt gebracht, das die Erkenntnisse aus dem Kunststoffbereich und die Simulation als Differenziator integriert. Mittelfristig sollen diese Vorzüge auf andere Produktionsverfahren übertragen werden.

Projekttitel: Augmented Mold for setting and supervision of PLastIc product manufacturing

Projektdauer: 12 Monate

Projektkonsortium: ENSAM, ESI Group, IPC, LMS, Whirlpool

Weitere Informationen: www.esi-group.com

Erfahren Sie hier mehr über den Einsatz von Augmented Reality in der Produktion von Faserverbundkunststoffen.

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