Fraunhofer-Institut für Fabrikbetrieb und -automatisierung
Sandtorstr. 22
39106 Magdeburg

2222HV006B

01.12.2023

Holzbasierte Plattenwerkstoffen auf Span- und Faserbasis setzen sich größtenteils aus zerkleinertem Stammholz sowie aufbereiteten Rest- und Gebrauchthölzern zusammen. Um die einzelnen Strukturelemente zu verbinden und bestimmte Werkstoffeigenschaften zu erzielen werden die einzelnen Strukturelemente unter hohem Energieeinsatz mithilfe spezieller Klebstoffe zusammengefügt. Die Werkstoffeigenschaften unterliegen dabei diversen Einflüssen wie Menge und Art des verwendeten Klebstoffs, dem strukturellem Aufbau der Strukturelemente sowie den Einstellungen im Herstellungsprozess. Um die Receyclingquote von Althözern zu erhöhen und Ressourcen zu sparen wird das verwendete Material perspektivisch noch heterogener (Altholz mit Leim und Beschichtungsresten). Daraus folgt, dass im Prozess mehr und schneller gemessen werden muss, um konsistente Ergebnisse zu erzielen. Das spart Ausschuss (damit Energie sowie Rohstoffe) und erleichtert die Realisierung der nötigen Rohstoffkreisläufe auch im Altholzbereich. Um diese Anforderungen zu bedienen sollen eine zerstörungsfreie Messmethodik zur kontinuierlichen Bestimmung der E-Moduln sowie der Querzugfestigkeit im laufenden Prozess bei der Span- sowie Faserplattenherstellung entwickelt werden. Die Realisierung erfolgt über eine intelligente Verknüpfung folgender synchronisierter Messrohdaten: mittlere Rohdichte und Rohdichteprofil (GreCon Stenograph), Ultraschalltransmission (GreCon UPU), Span- und Fasergeometrie (GreCon Particle-, Fiberview), Feuchte, Beleimungsgrad, IR-Spektrum der Deckschicht (neu zu entwickelnder Sensor von Silicann). Da das komplexe System nicht analytisch zu beschreiben ist, soll am Fraunhofer IFF ein hybrides KI-System entwickelt und umgesetzt werden, welches die zuvor synchronisierten Daten aller Systeme so miteinander verbindet, dass sich anschließend Werte für die E-Module und Querzugfestigkeit ergeben. Die Messreihen werden direkt im Produktionsprozess eines Holzwerkstoffherstellers durchgeführt.