Regelkreis

Eine moderne Produktionstechnik hat das Ziel maßgeschneiderte Produkte für den Kunden zu generieren. Dabei gilt es, den Prozeß so zu gestalten, daß dieser sowohl unterschiedliche Rohstoffqualitäten ausgleicht, als auch unterschiedliche Anforderungsprofile der Endbenutzer erfüllt. Um diesen komplexen Regelkreis schnell und zuverlässig steuern zu können, ist eine on-line-Kontrolle aller relevanten Parameter vom Rohstoff bis zum fertigen Produkt notwendig.

Optische und spektroskopische Methoden sind sehr schnell, messen berührungslos und damit zerstörungsfrei. Mit geringem Aufwand wird so eine hundertprozentige Kontrolle bei der Qualitätsprüfung möglich.

Die nachfolgende Abbildung visualisiert den komplexen Regelkreis.

Eine moderne Produktion ist eine vielstufige Produktion. Jede Stufe kann spezifisch auf die Materialqualität abgestimmt werden und auf die vom Kunden definierte Endproduktqualität. Um eine konstante Qualität zu garantieren, ist eine möglichst 100%ige on-line Kontrolle notwendig (feed back control). Dafür sind geeignte Sensoren zu entwickeln, die aus dem Material die Eigenschaften möglichst berührungslos "herauslesen". Für eine aktive Vorwärtsstrategie (feed forward control) ist es notwendig, die Regelmechanismen zu kennen, wie das Eigenschaftsprofil des Materials durch die Prozeßparameter beeinflußt werden kann (design of experiments). Dieses üblicherweise verwendete parametrische Prozeßmodell ist bei komplexeren Produkten nicht ausreichend. Wesentlich erfolgreicher ist es, wenn die tatsächlich erzielte Qualität direkt gemessen wird und dann daraus die weiteren notwendigen Schritte vorausgesagt werden können.

Für die Umsetzung dieses Konzeptes sind deshalb folgende Technologien synergistisch zu integrieren: