Prozessüberwachung und -optimierung in der ...

2 Stand der Technik 19
2.5 Online-Qualitätsüberwachung
Der logische Schritt von der Prozessüberwachung zur Qualitätsüberwachung erfolgt durch
die Abbildung der komplexen Zusammenhänge von Prozessdaten und Formteileigenschaften
über empirische Modelle. Die einfache Prozessüberwachung stellt nur sicher, dass die vorge-
gebenen Einstellungen und Prozessschritte ausgeführt und eingehalten werden. Der entschei-
dende Nachteil ist hier die Tatsache, dass eine Aussage über die Schwankungen der Produkt-
qualität unter Berücksichtigung von Änderungen der Prozessparameter oder von Störungen
im Prozessablauf mit den Prozessüberwachungssystemen nicht möglich ist. Dieses kann mit
eine Online-Qualitätsberechnung ermöglicht werden. Das von Michaeli et al. [Mich93,
Gier92, Vacu96] entwickelte Verfahren nutzt das DOE (Design of Experiments) im Vorfeld
der Serienproduktion zur Gewinnung von Informationen über die Zusammenhänge von mess-
baren physikalischen Größen des Prozesses und den Qualitätsmerkmalen. Abgebildet werden
diese über Regressionsgleichungen und zum Teil bereits über Neuronale Netzwerke [Va-
cu96]. Die Methodik wurde in das System PROMON [Prom95] und in die Steuerung einer
Spritzgießmaschine integriert [Arbu99]. Darüber hinaus ist dieses System in zahlreichen
industriellen Anwendungen umgesetzt [Schm97, Hohe94]. Auch in Sonderverfahren, wie dem
Pulverspritzgießen, wurden erfolgreich Qualitätsmodelle gebildet und eingesetzt [Knot96,
Hopm00]. Weiterhin wurde die Online-Qualitätsüberwachung für die Polyurethanverarbei-
tung [Henz97] und das Spritzgießen von Flüssigsilikonkautschuken [Henz99] realisiert. Beim
Ultraschallschweißen wurden Modelle zur Überwachung der Schweißnahtfestigkeit einge-
setzt. Ansätze zur Realisierung der Überwachung mit Modellen zur Berechnung des Verzugs
beim Spritzgießen und Spritzprägen von Duroplasten wurden ebenfalls realisiert [Bert00].