Forschungshighlights des Fraunhofer IVV Dresden

Wandlungsfähige Prozesse

Die Komponenten wandlungsfähiger Verarbeitungsprozesse passen sich wechselnden Eigenschaften von Natur- und Kunststoffen sowie Prozessbedingungen an und garantieren somit eine höhere Prozessstabilität. Durch automatisierte Verarbeitung kommen sie für ein breites Spektrum von Verarbeitungsgütern in Frage und können in wandlungsfähige Wertschöpfungsketten integriert werden.

Am Fraunhofer IVV Dresden fokussieren wir auf eine optimale Abstimmung zwischen Effizienz und Wandlungsfähigkeit und adäquater, technischer Umsetzung mit den Zielen: 

• Herstellung individueller Produkte
• Erfassung volatiler Prozess- und Produkteigenschaften
• Anpassung des Prozesses an volatile Eigenschaften zur Sicherung konstanter Produkteigenschaften
• Prozessdatenanalyse zur Effizenzverbesserung
• Lernfähige Bediener-Assistenzsysteme zur Unterstützung der Mensch-Maschine-Interaktion

Prozessanalyse und Simulation

Wir ermitteln durch strukturierte Vorgehensweise bei Prozessanalysen die Wechselwirkungen und Einflussgrößen von Form-, Füll- und Verschließprozessen sowie industriellen Reinigungsprozessen. Eine systematische Datenauswertung erlaubt uns die Identifizierung von kausalen und stochastischen Zusammenhängen zwischen Prozesszuständen, Qualitäts-, Effektivitäts- und Effizienzparametern.

Unsere wissenschaftlichen Arbeiten zur Simulation fokussieren auf:

• Form- und Schweißverfahren für flexible Materialien und
• industrielle Reinigungsvorgänge

inklusive Charakterisierung und Modellierung von Materialeigenschaften.

Ziele sind die Beschleunigung des Entwicklungsprozesses durch Reduktion des Versuchsaufwands, die Prozess- sowie Produktoptimierung durch ein verbessertes Prozessverständnis und umfassende Parameter- und Designstudien.

Industrielle Reinigungstechnologien

Zur Optimierung von Reinigungsprozessen entwickeln wir optische Monitoringsysteme und innovative Reinigungstechnik für alle Bereiche der industriellen Reinigung. Mit unserem Knowhow und der umfangreichen Versuchstechnik können wir komplexe industrielle Reinigungsprozesse experimentell simulieren sowie die reinigungsgerechte Konstruktion (Hygienic Design) von Maschinen überprüfen und verbessern. Unsere Entwicklungen im Bereich adaptiver Reinigungssysteme lösen die erfahrungsbasierte durch eine modellbasierte Auslegung, Parametrisierung und Regelung ab. Dem liegen Inline-Analyse- und Diagnosesysteme zugrunde, die mit kognitiven Steuerungs- und Regelungskonzepten ergänzt werden.

Verarbeitung flexibler Materialien

Wir entwickeln Technologien zum Verpacken von Lebensmitteln, Kosmetik, Medizinprodukten, Pharmazeutika sowie zum Umhüllen technischer Güter mit flexiblen Materialverbunden. Im Fokus unserer Arbeit stehen thermisches Fügen mittels Wärmekontakt-, Laser- und Ultraschallverfahren sowie thermisches Formen mit selbstentwickelten Heiz- und Formwerkzeugen. Weitere Schwerpunkte sind die Verarbeitung von bahnförmigen Materialien und die Packungsgestaltung im Sinne von Easy Opening. Neue Technologien setzen wir in Versuchsständen um und bilden industrielle Verpackungsprozesse nach. Damit erarbeiten wir uns Prozesswissen, das wir bei der Wahl von Materialien, Verfahren und Prozessparametern zur Erhöhung der Produktsicherheit einsetzen und bei der Implementierung der Technologien in Industrieanlagen anwenden.