Prozessüberwachung und -optimierung in der ...

1 Einleitung und Zielsetzung 7
auswahl unter Berücksichtigung der prozess- und produktrelevanten Zusammenhänge würde
den bisher unerheblichen Prüfungsaufwand deutlich reduzieren.
Ein weiteres Ziel ist die Entwicklung und praktische Umsetzung von Modellen zur Online-
Prognose der Mischungseigenschaften für die Mischungsherstellung im Innenmischer mit
Hilfe von künstlichen Neuronalen Netzwerken und der Regressionsanalyse. Weiterhin werden
Methoden und Vorgehensweisen bei der Prozessmodellierung für eine Umsetzung in die
industrielle Praxis entwickelt bzw. untersucht.
Der Einsatz von Neuronalen Netzwerken neben der Regressionsanalyse als Modellierungs-
methode, soll hier die Möglichkeit geben, die unzähligen nichtlinearen Zusammenhänge
zwischen Prozessparameteränderungen, den Störgrößen und den Mischungseigenschaften im
Mischprozess im Innenmischer aufzuzeigen und zu beschreiben. Das zu verwendende „Black-
Box-Verfahren“ soll erlauben, die Mischungseigenschaften direkt aus den tatsächlichen Pro-
zessparametern online zu ermitteln. Da in der technischen Praxis meistens mehrere Messun-
gen der Mischungseigenschaften für eine Chargenfreigabe notwendig sind, soll die Möglich-
keit erörtert werden, mehrere Zielgrößen (Mischungseigenschaften) vorherzusagen.
Hier sollen insbesondere Mischungen mit unterschiedlichen Kautschuk- und Füllstoffarten
(Ruß, Silica) auf ihre Modellierbarkeit hin untersucht werden. Zum anderen werden unter-
schiedliche Mischungsbeurteilungsmethoden (insbesondere neuere Verfahren zur Charakteri-
sierung von viskosen bzw. elastischen Mischungseigenschaften) bei der Bildung von Vorher-
sagemodellen berücksichtigt.
Um die vorgegebenen Ziele zu erreichen, sowie die Notwendigkeit der Forschung in den
angesprochen Bereichen deutlich zu machen, werden im Folgenden die bisher in der Elasto-
merverarbeitung angewendeten Qualitätssicherungswerkzeuge sowie einige Mischungscha-
rakterisierungsmethoden vorgestellt und kritisch betrachtet. Aus den daraus resultierenden
einigen Defiziten werden in Kapitel 3 „Lösungsweg “ die im Rahmen dieser Arbeit ausgear-
beitete neue Methoden und Lösungen angesprochener Qualitätsaspekte in der Kautschukauf-
bereitung und -weiterverarbeitung abgeleitet und vorgestellt.