32. Internationales Kolloquium Kunststofftechnik in Aachen

Das Herzstück des Kolloquiums bilden die insgesamt 15 Vortragssessions, in denen die aktuellen Forschungsthemen des Instituts für Kunststoffverarbeitung (IKV) in der Industrie und Handwerk an der RWTH Aachen präsentiert werden. Diese Sessions sind im Einklang mit der Zielsetzung des IKV, Forschung für die Praxis zu betreiben, gestaltet und widmen sich intensiv den Perspektiven und Anforderungen der Industrie. Jede dieser Sessions beginnt mit einem Impulsvortrag eines Industrievertreters, der den Weg für die nachfolgenden wissenschaftlichen Beiträge ebnen und den Zusammenhang zur industriellen Praxis herstellen soll. Die Experten tragen dazu bei, die Brücke zwischen Forschung und Industrie zu schlagen und ermöglichen so einen fruchtbaren Austausch und einen praxisorientierten Fokus in den Vortragssessions des Kolloquiums.

Um dem allgemeinen Trend des Nachwuchskräftemangels zu begegnen, ist das Recruiting Speeddating, das bislang nur Mitgliedsunternehmen der IKV-Fördervereinigung zugänglich war, in 2024 erstmals für alle Unternehmen der Branche, die auf Personal- und Nachwuchssuche sind, zugänglich. Das Speeddating ist ein Event, bei dem Studenten und Absolventen die Möglichkeit haben, in kurzen, prägnanten Gesprächen mit potenziellen Arbeitgebern in Kontakt zu treten. Das Ziel ist klar: Die passenden Kandidaten für Praktika, Abschlussarbeiten und Einstiegspositionen in der Kunststoffindustrie zu finden. Die Veranstaltung findet am 29. Februar im Eurogress am Rande des Kolloquiums statt.

Beim Kolloquium bietet das IKV seinen Besucherinnen und Besuchern die Möglichkeit, ihr individuelles Vortragsprogramm selbst zusammenzustellen. Am ersten Veranstaltungstag ist es im Rahmen von IKV 360° außerdem möglich, die Technika und Labore zu besichtigen. Hierbei wird aktiv der Bezug zwischen den Vortragsthemen und der Anwendung hergestellt. Mehr als 80 Versuchsstationen demonstrieren live die inhaltliche und strukturelle Vielfalt der Forschungsarbeit. Erstmals werden alle Versuchsstände auf dem Campus Melaten vereint präsentiert und das in 2023 eröffnete Plastics Innovation Center PIC 4.0 der Fachöffentlichkeit vorgestellt.

Ein Forschungsschwerpunkt in Aachen ist die Kreislaufwirtschaft. Hier wird mit Partnern die Wertschöpfungskette der Kunststoffrezyklate stromauf- und abwärts optimiert. Durch eine konsequente Nutzung von Rezyklaten als Bestandteil von Kunststoffprodukten können Emissionen wie etwa CO2 oder der Eintrag von Makro- und Mikroplastik in Gewässer und der Erdölbedarf drastisch reduziert werden. Allerdings gelingt diese nachhaltige Mehrfachnutzung der wertvollen Rohstoffe noch nicht an allen Stellen. Beispielsweise werde im Verpackungssektor aktuell nur rund 11 % der Rezyklate für eine erneute Verpackungsherstellung verwendet. Verschiedene Faktoren erschweren dies, wie etwa die

• begrenzte Verfügbarkeit von Qualitäten hoher Reinheit
• schwankenden Eigenschaften
• eingeschränkte Akzeptanz von Kunststoffrezyklaten
• mangelnde ökonomische Attraktivität des Rezyklateinsatzes

Ein solches Vorhaben ist der „KI-Anwendungshub Kunststoffverpackungen“, innerhalb dessen das IKV im Unterprojekt „KI-Optipack: Ganzheitliche KI-basierte Optimierung von Kunststoffverpackungen mit Rezyklatanteil“ mehrere Ziele verfolgt: Primär ist die Bereitstellung, Validierung und der Anwendungstransfer praxisreifer KI-gestützter Werkzeuge für das erfolgreiche Produktdesign sowie die qualitätsgerechte Produktion von Kunststoffverpackungen mit hohem Rezyklatanteil im Visier. Unterstützt wird dies durch einen KI-Anwendungs- und Datenraum und die Bildung einer zentralen Netzwerkplattform, die beispielsweise die Konsumenten und deren Verhalten einbezieht, für das Wertschöpfungsengineering. Als ein konkretes Beispiel für ein KI-gestütztes Werkzeug sei die Compoundentwicklung genannt (Bild 2): An die Stelle eines „iterativen Herantastens“ an die gewünschte Viskosität des Compounds tritt die Nutzung von bestehenden Datenpunkten und – wo nötig – die Charakterisierung von Extrempunkten, während den Raum zwischen den Datenpunkt ein KI-Modell beschreibt. Dieses erreicht eine deutlich bessere Abbildungsgüte R² = 0,97 als beispielsweise eine Regressionsanalyse R² = 0,60 (Zielwert: R²=1). Dies illustriert, wie KI aus leicht zu erfassenden oder bereits vorhandenen Daten Mehrwert schaffen und Kunststoffverarbeitern großen Aufwand zum Finden der idealen Viskosität des Compounds ersparen kann, sodass sie keine Extra-Schichten schieben müssen.

Die begleitende Industrieausstellung im Rahmen des IKV-Kolloquiums hat sich als zentraler Anlaufpunkt für die Kunststoffbranche etabliert. Hier bieten sich Möglichkeiten, professionelle Netzwerke zu pflegen und intensiven Austausch mit Experten, Entscheidungsträgern und Geschäftspartnern zu betreiben. Die Industrieausstellung vereint anwendungsnahe Forschung, industrielle Entwicklung und Innovation auf einer etwa 400 m² großen Fläche. Die gesamte Wertschöpfungskette der Kunststofftechnik wird hier repräsentiert, von Maschinen- und Anlagenherstellern über Verarbeiter und Rohstofflieferanten bis hin zu Herstellern von Analyse- und Prüftechnik sowie Consultingunternehmen für die K-Branche. Die feierliche Ausstellungseröffnung findet bereits am Vorabend des Kolloquiums statt. Hierzu sind alle Teilnehmer und Aussteller herzlich eingeladen.

Quelle: IKV