Über die IGF

Forschungsvereinigungen müssen für die Antragstellung im Rahmen der IGF autorisiert sein. Noch nicht autorisierte Forschungsvereinigungen können einen Antrag auf Autorisierung im Förderprogramm Industrielle Gemeinschaftsforschung (IGF) stellen, wenn die Kriterien gemäß der Anlage Förderrichtline erfüllt sind.

Die Industrielle Gemeinschaftsforschung (IGF) ist ein europaweit einzigartiges, themenoffenes und vorwettbewerbliches Förderprogramm des Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie (BMWE), das kleinen und mittleren Unternehmen (KMU) einen einfachen Zugang zu praxisorientierter Forschung ermöglicht.

Eine Kurzdarstellung veranschaulicht den Prozess von der Idee bis zur Veröffentlichung des Forschungsergebnisses.

Hier finden Sie eine Übersicht aller IGF-Forschungsvereinigungen.

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Mit den Mitteln der IGF werden im transnationalen Netzwerk CORNET auch Projekte gemeinsam mit internationalen Kooperationspartnern durchgeführt ...

Geförderte Projekte

Im Rahmen des IGF-Kongresses wurde das IGF-Projekt des Jahres 2025 gewählt. Unter 23 Einreichungen hat der Wissenschaftliche Rat der IGF drei Finalisten nominiert. Das Gewinner-Team wurde durch das Publikum gewählt.

Ein kleiner Ausschnitt der bisher rund 12000 geförderten Projekte bietet einen Einblick in die Vielfalt der Forschungsthemen.

Die Projektdatenbank der Industriellen Gemeinschaftsforschung (IGF) umfasst rund 12000 abgeschlossene und laufende IGF-Vorhaben seit dem Jahr 1995 und wird regelmäßig aktualisiert.

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Forschung für den Mittelstand - Die IGF-Projektdatenbank

Die Projektdatenbank der Industriellen Gemeinschaftsforschung (IGF) umfasst rund 12000 abgeschlossene und laufende IGF-Vorhaben seit dem Jahr 1995 und wird regelmäßig aktualisiert.

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Robuste Dünnschichtsensoren zur Inprozesskontrolle und -steuerung kritischer Prozessparameter bei der Kunststoffverarbeitung

Laufzeit:01.02.2019 - 31.10.2021
Vorhaben-Nr. 20340 N

Forschungsvereinigung:

Industrievereinigung für Lebensmitteltechnologie und Verpackung e.V. - IVLV
Giggenhauser Straße 35
D-85354 Freising
Tel.: +49 8161 491-140
E-Mail: office@ivlv.org

Forschungseinrichtungen:

  • Fraunhofer-Gesellschaft e.V. Fraunhofer-Institut für Werkstoffmechanik IWM

  • Fraunhofer-Gesellschaft e.V. Fraunhofer-Institut für Verfahrenstechnik und Verpackung Institutsteil Verarbeitungstechnik IVV-DD

Vorhabenbeschreibung:

Logo Bundesministerium für Wirtschaft und Energie

Zum Verschließen flexibler Verpackungen für eine Vielzahl von Verbrauchsgütern sowie bei der Herstellung technischer Produkte wird überwiegend das Wärme-kontaktverfahren eingesetzt. Eine nachhaltige Produktion sowie die Produktsicherheit stellen dabei höchste Anforderungen an die Qualität der Fügenähte, besonders deren Dichtheit und Verschmutzungsfreiheit. Da keine fehlerhaften Produkte zum Verbraucher gelangen sollen, bedarf es intelligenter, adaptiver Prozesse.

 

Neuartige, im Fügewerkzeug integrierte Temperatursensoren mit sehr kurzer Ansprechzeit und hoher Empfindlichkeit könnten künftig jede Naht überprüfen, fehlerhafte Ware zuverlässig ausschleusen oder die Prozessparameter nahezu in Echtzeit anpassen. Der Funktionsnachweis für die Messtechnologie konnte im IGF-Vorhaben »Dynamische Heißsiegelprozesse … unter Einsatz verbesserter Sensortechnik … (HePhaiStOs)« erbracht werden.

 

Dem während des Vorhabens identifizierten Entwicklungsbedarf zur Validierung des Sensorsystems unter industriellen Randbedingungen wird nun im beantragten Projekt nachgegangen. Um die industrieseitigen Anforderungen erfüllen zu können und eine Marktetablierung zu ermöglichen, liegt der Fokus – vor allem auf Anregung des pbA – auf Verbesserung der Detektionsempfindlichkeit, Erhöhung der Standzeit des Schichtsystems und Minimierung der Anhaftneigung seiner Oberfläche. Diese Herausforderungen sind essentiell für die Realisierung jedweder Art von werkzeugintegrierten Sensoren auf Dünnschichtbasis. Überdies soll eine Methodik entwickelt werden, mit der die Anhaftneigung von Werkzeugoberflächen gegenüber Kunststoffen bewertbar ist. Die Schutz- und Antihaftbeschichtungen adressieren auch bei klassischen Füge- und Formwerkzeugen die Erhöhung von Maschinenverfügbarkeit und Produktqualität. Nicht zuletzt wird mit einer Modellierung des Schichtsystems der Wärmestrom vom Werkzeug in den Folienverbund insbesondere bei kontinuierlichen Prozessen simulativ untersucht.

 

Die Entwicklungen helfen insbesondere kmU, ihren Wettbewerbsvorteil zu sichern bzw. auszubauen und den steten Bestrebungen nach adaptiven Maschinen, sicheren Produkten und minimalem Ressourcenverbrauch gerecht werden zu können.

Ergebniszusammenfassung:

1. Zuverlässiger Dünnschichtmultilagenaufbau inkl. elektrischer Isolation der metallischen Werkzeugoberfläche

zur hochdynamischen, sensitiven, ortsaufgelösten Temperaturmessung beim (Wärmekontakt)fügeprozess

2. Methoden zur und Bewertung der Anhaftneigung ausgewählter Schutz-/Antihaftschichten

3. Versuchsaufbau zur Standzeitüberprüfung und Kontaminationsgenerierung

4. Siegelschienendemonstrator mit Isolations-, Haft-, Sensor- und Schutzschichten, Kontaktierung und

hochfrequenter Messwerterfassung

5. Standzeitvalidierung und dynamische Parameterstudien am Demonstratorwerkzeug bis 890.000 Zyklen

6. Validiertes numerisches Prozessmodell zur Simulation der dynamischen Temperaturverläufe sowie

provozierter Störungen

 

Anwendungsmöglichkeiten:

- Überwachung und Dokumentation der Prozessparameter (hier der Temperatur)

- Differenzierung von Folienmaterialien

- Lokalisierung von Lagensprüngen

- Identifikation, Lokalisierung und Quantifizierung von Störeinflüssen, z.B. Faltenbildung oder Kontamination

- Voraussetzung für echtzeitnahe Temperaturregelung und neue Regelungskonzepte mit partieller Beheizung zur

Ausschussvermeidung und Erhöhung der Produktsicherheit

- Inlinequalitätskontrolle und sichere Ausschleusung fehlerhafter Produkte

- Grundlage für weitere Sensorprinzipe

Einsatzbereiche über das Wärmekontaktfügen hinaus:

- weitere thermische Fügeverfahren sowie Thermoformung von Kunststoffen und Faserverbundwerkstoffen

- Spritzgießen, Heißprägen, Sintern, Tribologie

- Temperaturmessung in Rohrleitungen ohne Beeinflussung der Strömungsverhältnisse