Projektmeeting  /  9.10.2019, 1 Tag

Dünnschichtsensoren zur Inline-Qualitätskontrolle und Prozesssteuerung

Beim Verpacken einer Vielzahl von Verbrauchsgütern sowie zur Herstellung technischer Produkte wird überwiegend das Wärmekontaktverfahren eingesetzt. Eine nachhaltige Produktion mit hoher Prozessstabilität und Produktsicherheit stellt dabei höchste Ansprüche an die Qualität der Fügenähte, besonders deren Dichtheit und Verschmutzungsfreiheit. Da keine fehlerhaften Produkte zum Verbraucher gelangen sollen, bedarf es intelligenter, adaptiver Prozesse.

Neuartige, werkzeugintegrierte Temperatursensoren mit sehr kurzer Ansprechzeit und hoher Sensitivität können künftig jede Naht überprüfen, fehlerhafte Ware zuverlässig ausschleusen und/oder die Prozessparameter nahezu in Echtzeit anpassen.  Aufbauend auf dem Proof of Principle im Projekt HePhaiStOs folgt nun die Validierung des Sensorsystems für den industriellen Einsatz. Um diesbezügliche Anforderungen erfüllen zu können, liegt der Projektfokus auf der

  • Erhöhung der Standzeit des Schichtsystems durch Weiterentwicklung bisher verwendeter Materialien sowie konstruktive Maßnahmen
  • Verbesserung der Detektionsempfindlichkeit der Sensoren mit Blick auf hochdynamische Prozesse durch spezielle Multilagenschichtaufbauten
  • Minimierung der Anhaftneigung der Werkzeugoberfläche gegenüber Folienmaterialien durch Erarbeitung einer geeigneten Antiadhäsivbeschichtung
  • Eruierung einer für industrielle Einsatzbedingungen geeigneten Kontaktierungslösung.

Die Entwicklungen sind auch für andere Sensoren und Aktuatoren auf Dünnschichtbasis essentiell und tragen dazu bei, den Wettbewerbsvorteil insbesondere der kmU zu sichern sowie den steten Bestrebungen nach intelligenten Maschinen und Prozessen, sicheren Produkten und minimalem Ressourcenverbauch gerecht werden zu können. Strengere Gesetzgebungen zur Rezyklierbarkeit respektive Wiederverwendbarkeit von Verpackungsmaterialien erfordern zudem den Einsatz wenig komplexer Packmittel und erhöhen damit den Anspruch an Prozessführung und antiadhäsive Werkzeugoberflächen.