Digitale Rezepturentwickung für die Kunststoffproduktion
Entwicklung einer Software zur Digitalisierung der Entwicklung von Kunststoffkonzentrat, die Risiken senkt und Reduktionen von Kunststoffabfällen und Energieverbräuchen ermöglicht.

Projektdetails
Bisher beruht die Rezepturentwicklung neuer Kunststoffkonzentrate auf jahrelang gesammelten Erfahrungen und breitgefächerten Versuchsreihen. Dafür benötigt ein Unternehmen bestens ausgebildetes Personal, ausreichend finanzielle Ressourcen und genügend Entwicklungszeit. Um Zeit und Kosten der Entwicklung zu reduzieren und somit das finanzielle Risiko der Neuentwicklung zu minimieren, soll in diesem Forschungsprojekt eine digitale Technologie entwickelt werden, welche den Entstehungsprozess des neuen Materials von Anfang an begleitet. Diese digitale Technologie soll dabei verschiedene Materialparameter und deren Einfluss auf den Werkstoff hin untersuchen und vielversprechende Materialmischungen identifizieren, die anschließend gefertigt und in Studien überprüft werden. Somit kann neben einer Reduktion des Risikos für das Unternehmen bei der Materialneuentwicklung auch ein breiteres Spektrum von Materialkombinationen und Mischungsverhältnissen untersucht werden, was der herkömmliche Materialentwicklungsprozess nicht abbilden kann. Neben diesen Vorteilen bietet die digitale Technologie auch die Möglichkeit den Verbrauch an Materialien zu reduzieren, wodurch der ökologische Fußabdruck des Unternehmens minimiert wird.
Granula Polymer GmbH ist u.a. auf die Entwicklung von kundenspezifischen Masterbatches spezialisiert. Der Kern dieser Tätigkeit beruht auf der kundenspezifischen Rezepturentwicklung. Bei Masterbatches handelt es sich um Kunststoffkonzentrate mit gezielten physikalischen Eigenschaften. Granula Polymer GmbH nutzt digitale Rezepturentwicklungen, um Kosten, Aufwand und Kunststoffabfälle in der Optimierung des Masterbatches zu minimieren. Die Anwendung der digitalen Technologie erlaubt es, deutlich mehr Produktentwicklungen voranzutreiben und umzusetzen. Außerdem steht ein marktfähiges Masterbatch zur Verfügung, welches die Granula Polymer GmbH selbst produzieren und langfristig vermarkten möchte. Die Granula Polymer GmbH bietet ihren Kunden bereits seit der Gründung technische Beratung, auch im Bereich der Rezepturentwicklung, an. Die Digitalisierung ermöglicht eine Erweiterung der bestehenden, beratenden Dienstleistung zur Rezepturentwicklung.
Die Granula Polymer GmbH ist seit ihrer Gründung spezialisiert auf thermoplastische Kunststoffe, hierbei bietet sie kundenspezifische Masterbatches auf Basis zahlreicher Polymere an. Um das Produktportfolio stetig zu erweitern und bestehende Verfahren neuen EU-Richtlinien anzupassen, ist die Granula Polymer GmbH eine erfolgreiche Kooperation mit der Hochschule Darmstadt eingegangen. Zur Implementierung neuer Methoden und Verfahren wurden Synergien mit dem Institut für Kunststofftechnik (IKD) und dem Fachbereich Mathematik und Naturwissenschaften (FBMN) geschaffen. Hierbei komplementieren die Fähigkeiten des IKD in Sachen Prüfkörperherstellung und Messung der relevanten Materialeigenschaften, und des FBMN in Sachen der nummerischen Methoden und Mikrostrukturoptimierung das Portfolio der Granula Polymer GmbH.
Stimmen zum Projekt
Die neu zu entwickelnde Software wird maßgeblich zur Reduktion von Kunststoffabfällen in der Entwicklung von Masterbatches und Compounds beitragen und damit einen wichtigen Beitrag zur Umwelt leisten.
Gefördert durch
- Digitale Technologie
Analytische Informationssysteme Applikation Digitaler Zwilling
- Einsatzbereich
Energie 4.0 Industrie 4.0 Smart Factory
- Eingesetzte digitale Verfahren, Technik, Software und Methoden
Python Abaqus numerische Simulation Reaktivextrusion Mehrkomponenten-Spritzguss Rezepturentwicklung Grenzflächendesign Grenzflächenmodellierung GROMACS
- Landkreis, kreisfreie Stadt
Darmstadt-Dieburg
- Förderprogramm
- Distr@l - Digitale Prozessinnovationen (FL 2B)
- Fördersumme
- 492.100,00 €
- Förderzeitraum
- 15. Jun. 2021 - 14. Dez. 2023
- Status
- abgeschlossen
Antragsteller

Granula Polymer GmbH
Gartenstr. 61
64823 Groß-Umstadt
Verbundpartner
Hochschule Darmstadt
Haardtring 100
64295 Darmstadt
Ansprechpartner
