Dynamische modelgebaseerde toestandsschattingsmethode voor gerobotiseerd rotatiegieten

Robomoulding, gerobotiseerd rotatiegieten, is een nieuwe polymeerverwerkingstechniek waarmee holle complexe onderdelen op een robuustere en goedkopere manier kunnen worden geproduceerd in vergelijking met traditioneel rotatiegieten. Polymeerpoeder wordt in de matrijs geplaatst, die op een robotarm is gemonteerd, en wordt locaal elektrisch verwarmd en geroteerd, meestal met een rock-and-roll-beweging. Het poeder wordt hierdoor over matrijs verdeeld en stolt tot een spanningsvrij onderdeel dat vervolgens wordt afgekoeld. Om het robomouldingproces te doen doorbreken in automobieltoepassingen, moet het proces beter worden gecontroleerd en begrepen. Momenteel zijn er geen commerciële softwaretools beschikbaar waarmee de kwaliteit van het te vormen onderdeel en de invloed van instelbare inputparameters kunnen worden voorspeld. Er zijn overgesimplificeerde analytische eerste-principe-modellen beschikbaar, maar deze missen de vereiste granulariteit voor een nauwkeurige controle tijdens het proces. Het is echter geweten dat zowel de beweging als de verwarming een cruciale rol spelen in de uiteindelijke procesprestaties en in het model moeten worden opgenomen. Dit doctoraatsproject beoogt het robomoulding proces verder te ontrafelen, door te steunen op een digital twin aanpak die de semi-analytische modellen combineert met nieuwe hogere orde bewegings- en thermische modellen, geüpdatet aan de hand van (operationele) meetgegevens. Een raamwerk voor toestandsschatting zal worden ontwikkeld om deze integratie mogelijk te maken en meer inzicht te krijgen in het operationeel gedrag van dit proces.