Ressourceneffizienz
ZuPrEff

Stabile Zustände… durch bedarfsgerechte Temperierung in der Kunststoffverarbeitung.

Guido Peters Koordinator

gwk Gesellschaft Wärme Kältetechnik mbH 02359 665-215 02359 665-9215 guido.peters@gwk.com
Beschreibung

Herkömmliche Verfahren zum Spritzgießen von Kunststoffen nutzen nur circa 19 Prozent der eingesetzten Energie. Vor allem unkoordinierte Aufwärm- und Abkühlvorgänge beim Aufschmelzen bergen ein hohes Energieeinsparpotenzial. Das Projekt ZuPrEff soll hier Abhilfe schaffen und die Effizienz des Gesamtprozesses, bestehend aus Maschine, Werkzeug und Temperierung, verbessern. Dabei stehen die regeltechnische Kopplung aller bisher autonomen Teilsysteme sowie die Umsetzung eines Energiemonitorings im Fokus. Dazu müssen die relevanten Schmelze- und Werkzeugzustände in Abhängigkeit von Prozessschwankungen modellhaft beschrieben werden. Versuchsreihen an einer Spritzgussanlage, die mit entsprechender Messtechnik und einer segmentierten Werkzeugtemperierung ausgestattet sind, bilden die Basis für die Modellentwicklung. So kann zu jedem Zeitpunkt der Zustand wichtiger Prozessgrößen (wie Schmelzeigenschaften und Werkzeugoberflächentemperatur) ermittelt und für die Regelung zur Verfügung gestellt werden. Darauf bauen auch die detaillierten Energiebilanzen für den Gesamtprozess auf, die das umfassende Energiemonitoring ermöglichen. In Summe kann dadurch die Prozesseffizienz um bis zu 28 Prozent gesteigert werden.

Projektlaufzeit

01.05.2009 bis 30.04.2012

Projektwebsite

www.zupreff.de

Projektpartner
Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung (IPA)
Stuttgart
Gebr. Krallmann GmbH
Hiddenhausen
Hochschule Rosenheim, Studiengang Kunststofftechnik
Rosenheim
KraussMaffei Technologies GmbH
München
gwk Gesellschaft Wärme Kältetechnik mbH
Kierspe

ZuPrEff Lösung

Durch ein Energiemonitoring des Gesamtprozesses lassen sich Verfahren in der Kunststoffherstellung energetisch optimieren. Zu diesem Ergebnis kam das Verbundprojekt ZuPrEff aufgrund der Untersuchung von Verfahren der Maschinen- und Werkzeugtechnik sowie deren regelungstechnischer Kopplung. Beim Kunststoffspritzguss ermöglichen niedrigere Temperaturniveaus eine höhere Effizienz. Zugleich senken eine höhere Prozessstabilität und weniger Ausschuss in der Produktion den Ressourcenverbrauch.

Weitere Informationen
Fraunhofer ISI VDMA