DE102018102738B4 - Verfahren zum Betreiben eines Extruders und Extruder - Google Patents

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Abstract

Verfahren zum Betreiben eines Extruders (12), der eine Schnecke (14) aufweist, mit den Schritten:
(a) Erfassen einer Rezeptkennung (Rl), die
- zu extrudierendem Material (20) zugeordnet ist und
- zumindest eine Betriebsgröße, aus der eine Soll-Schneckendrehfrequenz (fi,soll) der Schnecke (14), die bei der Extrusion voreinzustellen ist, bestimmbar ist, kodiert,
(b) zeitabhängiges Erfassen eines Durchsatz-Parameters (M), aus dem auf einen Durchsatz (m) des Extruders (12) geschlossen werden kann,
(c) Erfassen eines Fehlerzeitpunkts (tP), zu dem das Material (20) aufgrund eines zu hohen Verschleißes des Extruders (12) nicht mehr mit einer vorgegebenen Qualität extrudierbar ist und
(d) Berechnen eines Grenzdurchsatz-Parameters (Mi(tp)) aus dem Durchsatz-Parameter (M), Verknüpfen mit der Rezeptkennung (Ri) und Speichern des Grenzdurchsatz-Parameters (Mi(tp)).

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Extruders. Gemäß einem zweiten Aspekt betrifft die Erfindung einen Extruder.
  • Die Erfindung bezieht sich insbesondere auf ein Verfahren zum Herstellen von Autoreifen und Komponenten von Autoreifen, beispielsweise Laufstreifen, mittels eines Extruders. Extruder besitzen eine Schnecke, die in einem Zylinder läuft, um zu extrudierendes Material, bei dem es sich gemäß einer bevorzugten Ausführungsform um eine Kautschukmischung handelt, zu fördern und dabei zu kneten, gegebenenfalls zu erwärmen und schließlich unter Druck an einen Spritzkopf abzugeben.
  • Die Schnecke verschleißt. Dadurch vergrößert sich ein Spalt zwischen der äußeren Kante der Schnecke und einer Innenfläche des Zylinders, in dem die Schnecke läuft. Durch diesen Spalt fließt zu extrudierendes Material entgegen einer Materialflussrichtung. Um einen vorgegebenen Durchsatz zu erreichen, muss eine Drehfrequenz der Schnecke erhöht werden, je größer der Verschleiß ist. Der Durchsatz ist diejenige Menge an extrudiertem Material, die beim Betrieb des Extruders an den Spritzkopf abgegeben wird.
  • Je höher der Strom an zu extrudierendem Material ist, der durch den Spalt entgegen der Materialflussrichtung fließt, und je höher in Reaktion darauf die Drehfrequenz der Schnecke eingestellt wird, um einen vorgegebenen Soll-Durchsatz zu erreichen, desto mehr Wärme wird in das zu extrudierende Material eingebracht. Zwar ist es möglich und gemäß einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens vorgesehen, dass das zu extrudierende Material mittels einer Kühlvorrichtung des Extruders gekühlt wird. Dennoch führt eine Erhöhung der Schneckendrehfrequenz in aller Regel dazu, dass die Temperatur des extrudierenden Materials an dem Punkt, an dem das Material den Extruder verlässt, steigt.
  • Wird eine kritische Temperatur überschritten, so führt dies dazu, dass die Kautschukmischung teilweise vulkanisiert und damit für die weitere Verarbeitung unbrauchbar wird. Aus diesem Grund muss die Schnecke ausgetauscht werden, wenn der Verschleiß zu weit fortgeschritten ist. Die Messung des Verschleißes ist bislang aufwändig. Dazu ist es beispielweise notwendig, die Schnecke auszubauen und zu vermessen. Aus diesem Grund wird die Schnecke nach einer vorgegebenen Anzahl an Betriebsstunden unabhängig vom tatsächlich vorliegenden Verschleiß gewechselt. Damit wird vermieden, dass der Verschleiß während der Produktion zu hoch wird und damit eine Produktionspause entsteht. Nachteilig an diesem Vorgehen ist, dass die Schnecke in der Regel zu früh gewechselt wird.
  • Technologischer Hintergrund findet sich beispielsweise in der EP 1 507 182 A1 .
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, Nachteile im Stand der Technik zu vermindern.
  • Die Erfindung löst das Problem durch ein Verfahren zum Betreiben eines Extruders, der eine Schnecke aufweist, mit den Schritten (a) Erfassen einer Rezeptkennung, die zu extrudierendem Material zugeordnet ist und zumindest eine Betriebsgröße, aus der eine Soll-Schneckendrehfrequenz fi der Schnecke, die bei der Extrusion voreinzustellen ist, bestimmbar ist, kodiert, (b) zeitabhängiges Erfassen eines Durchsatz-Parameters, aus dem auf einen Durchsatz des Extruders, insbesondere pro Umdrehung der Schnecke geschlossen werden kann, (c) Erfassen eines Fehlerzeitpunkts tP , zu dem der Extruder aufgrund eines zu hohen Verschleißes nicht mehr betreibbar ist, und (d) Berechnen eines Grenzdurchsatz-Parameters Mi(tP) aus dem Durchsatz-Parameter M, Verknüpfen des Grenzdurchsatz-Parameters Mi (tP) mit der Rezeptkennung Ri (und gegebenenfalls dem Fehlerzeitpunkt tP ) und Speichern des Grenzdurchsatz-Parameters Mi(tP).
  • Vorteilhaft an diesem Verfahren ist, dass auf diese Weise eine Information darüber erhalten wird, bei welchem Durchsatz die eingebrachte thermische Leistung bei einem vorgegebenen Rezept so groß wird, dass eine vorgegebene Qualität des extrudierten Produkts nicht mehr gegeben ist.
  • Im Rahmen der vorliegenden Beschreibung wird unter der Rezeptkennung insbesondere ein Datum, beispielsweise eine Zahl, eine Menge an Zahlen oder ein Vektor verstanden, dass diejenigen Informationen kodiert, die zum Verarbeiten eines bestimmten Materials notwendig sind. Insbesondere ist anhand der Rezeptkennung festgelegt, welches Material zu extrudieren ist und damit dem Extruder zugeführt wird.
  • Vorzugsweise kodiert die Rezeptkennung zudem eine Produktabmessung.
  • Die Rezeptkennung kodiert zudem eine Betriebsgröße, aus der die Soll-Schneckendrehfrequenz der Schnecke bestimmbar ist. Beispielsweise handelt es sich bei der Betriebsgröße um die Soll-Schneckendrehfrequenz selbst. Alternativ kann es sich bei der Betriebsgröße um die einzustellende Leistung des Extruders, einen Solldurchsatz in Gewicht pro Zeiteinheit und/oder eine Soll-Produktionsgeschwindigkeit handeln. Es ist jedoch grundsätzlich denkbar und von der Erfindung umfasst, dass die Rezeptkennung eine entsprechende Betriebsgröße kodiert. In anderen Worten ist es ausreichend, dass die Rezeptkennung ausschließlich dem zu extrudierenden Material zugeordnet ist.
  • Unter dem zeitabhängigen Erfassen des Durchsatz-Parameters wird insbesondere verstanden, dass der Durchsatz-Parameter zumindest einmal pro Minute, vorzugsweise zumindest einmal pro 10 Sekunden, vorzugsweise zumindest einmal pro Sekunde, erfasst wird. Es ist möglich, dass das zeitabhängige Erfassen aufgrund eines externen Signals durchgeführt wird, beispielsweise von einer zentralen Steuereinheit.
  • Unter dem Merkmal, dass aus dem Durchsatz-Parameter auf den Durchsatz des Extruders geschlossen werden kann, wird insbesondere verstanden, dass der Durchsatz angibt, welche Masse an extrudiertem Material pro Zeiteinheit oder pro Umdrehung der Schnecke vom Extruder abgegeben wird.
  • Wenn von der Zeit gesprochen wird, so ist entweder die reale Zeit oder eine Maschinenzeit gemeint, die mit der realen Zeit im Betrieb streng monoton zunimmt. Anders als die reale Zeit kann die Maschinenzeit jedoch stillstehen, beispielsweise wenn der Extruder nicht betrieben wird oder zurückgesetzt wird, beispielsweise nach einem Schneckenwechsel.
  • Der Fehlerzeitpunkt wird vorzugsweise in der Maschinenzeit angegeben, beispielsweise in Zahl der Stunden seit dem letzten Wechsel der Schnecke des entsprechenden Extruders.
  • Der Fehlerzeitpunkt ist derjenige Zeitpunkt, zu dem der Extruder extrudiertes Material abgibt, das nicht mehr der geforderten Qualität des Produkts entspricht und/oder zu dem der Extruder eine vorgegebene Soll-Produktionsgeschwindigkeit nicht mehr erreicht. Diese Qualität bezieht sich beispielsweise darauf, ob das Material vollständig unvulkanisiert ist. Es ist möglich, nicht aber notwendig, dass die Qualität des Produkts in objektiv messbaren Parametern beschrieben ist. Maßgeblich ist lediglich, dass der Fehlerzeitpunkt denjenigen Zeitpunkt kodiert, zu dem das extrudierte Material als nicht mehr akzeptabel betrachtet wird.
  • Beispielsweise ist der Fehlerzeitpunkt derjenige Zeitpunkt, zu dem eine vorgegebene Maximal-Temperatur des extrudierten Materials zumindest lokal überschritten wird. Es ist möglich, nicht aber notwendig, dass die Temperatur des extrudierten Materials gemessen und der Fehlerzeitpunkt dadurch aus dieser Temperatur bestimmt wird, insbesondere dadurch, dass der Zeitpunkt des Überschreitens der Maximal-Temperatur als der Fehlerzeitpunkt gesetzt wird.
  • Ab einem gewissen Verschleiß muss die Schneckendrehfrequenz erhöht werden, um die Soll-Produktionsgeschwindigkeit zu erreichen. Ist eine weitere Erhöhung der Schneckendrehfrequenz nicht möglich, weil das zu einer zu hohen thermischen Belastung führen würde, sinkt die Produktionsgeschwindigkeit unter die Soll-Produktionsgeschwindigkeit. Das ist ein mögliches Kriterium, um von einer zu stark verschlissenen Schnecke auszugehen.
  • Unter dem Merkmal, dass der Grenzdurchsatz-Parameter aus dem Durchsatz-Parameter berechnet wird, wird insbesondere verstanden, dass der Grenzdurchsatz-Parameter gleich dem Durchsatz-Parameter zu einem Zeitpunkt gesetzt wird, der innerhalb eines Gleichverschleiß-Intervalls um den Fehlerzeitpunkt liegt. Das Gleichverschleiß-Intervall ist ein Zeitintervall, bei dem davon ausgegangen werden kann, dass sich der Verschleiß der Schnecke nicht signifikant geändert hat. Beispielsweise beträgt die Intervalllänge des Gleichverschleiß-Intervalls höchstens drei Monate, insbesondere höchstens einen Monat und/oder zumindest einen Tag.
  • Unter dem Merkmal, dass der Grenzdurchsatz-Parameter mit der Rezeptkennung verknüpft wird, wird insbesondere verstanden, dass die entsprechenden Daten so gespeichert werden, dass beim Abfragen des Grenzdurchsatz-Parameters eindeutig feststellbar ist, zu welcher Rezeptkennung dieser gehört. Es ist günstig, nicht aber notwendig, dass auch der Fehlerzeitpunkt tP mit dem Grenzdurchsatz-Parameter und der Rezeptkennung verknüpft wird. Der mit der Rezeptkennung und gegebenenfalls mit dem Fehlerzeitpunkt verknüpfte Grenzdurchsatz-Parameter bildet einen Fehler-Datensatz.
  • Günstig ist es, wenn das Rezept die Produktionsgeschwindigkeit kodiert, mit der das zu extrudierende Material abgegeben werden muss.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform wird für Rezeptkennungen von Material, das innerhalb des Gleichverschleiß-Intervalls um den Fehlerzeitpunkt verarbeitet wird, der Durchsatz-Parameter, der mit der entsprechenden Rezeptkennung und einem Zeitstempel verknüpft ist, anhand dessen auf den Fehlerzeitpunkt geschlossen werden kann, als äquivalenter Durchsatz-Parameter Mi,äq(tP) gespeichert. Insbesondere wird dieser Durchsatz-Parameter mit dem Fehlerzeitpunkt tP selbst verknüpft, auch wenn das Material nicht genau zum Fehlerzeitpunkt verarbeitet wird. Zu extrudierendes Material, das zu unterschiedlichen Rezeptkennungen gehört, kann unterschiedlich empfindlich auf den Verschleiß des Extruders reagieren. Häufig ist heuristisch bekannt, dass ein bestimmtes Material empfindlich oder unempfindlich auf Verschleiß reagiert. Ist bekannt, dass das Material unempfindlich auf Verschleiß reagiert, kann es verarbeitet werden, obwohl das vorhergehende Material bereits nicht mehr verarbeitet werden konnte.
  • Es ist auch möglich, dass das neue Material mit der neuen Rezeptkennung nur zu dem Zweck verarbeitet wird, um festzustellen, ob auch bei diesem Material der Verschleiß des Extruders bereits so groß ist, dass der geforderte Durchsatz nicht mit der vorgegebenen Qualität erreichbar ist. Diese Daten führen zu einer Datensammlung, der in Form eines Durchsatz-Kennfelds entnommen werden kann, bei welchem spezifischen Durchsatz das Material, das eine bestimmte Rezeptkennung aufweist, nicht mehr verarbeitet werden kann.
  • Das Verfahren umfasst vorzugsweise die Schritte
    1. (a) zu einem Wechselzeitpunkt tW Wechseln des zu extrudierenden Materials von einem aktuellen Material mit einer aktuellen Rezeptkennung Ri auf ein zukünftiges Material mit einer zukünftigen Rezeptkennung Rj ,
    2. (b) Erfassen des Durchsatz-Parameters Mi(tW) für das Material mit der aktuellen Rezeptkennung Ri zum Wechselzeitpunkt tW oder einem dazu äquivalenten Wechselzeitpunkt tW,ä , der innerhalb des Gleichverschleiß-Intervalls Iä um den Wechselzeitpunkt tW liegt,
    3. (c) Erfassen des Durchsatz-Parameters MJ(tW) für das Material mit der zukünftigen Rezeptkennung Rj zum Wechselzeitpunkt tW oder einem dazu äquivalenten Wechselzeitpunkt tW,ä , der innerhalb des Gleichverschleiß-Intervalls Iä um den Wechselzeitpunkt (tW ) liegt, und
    4. (d) Speichern eines Äquivalentdurchsatz-Kennfelds, das den Durchsatz-Parameter Ml(tW) für das Material mit der aktuellen Rezeptkennung Ri zum Wechselzeitpunkt tW oder äquivalenten Wechselzeitpunkt tW,ä mit dem Durchsatz-Parameter Mj(tW) für das Material mit der zweiten Rezeptkennung Rj zum Wechselzeitpunkt (tW ) oder äquivalenten Wechselzeitpunkt (tW,ä ) verknüpft.
  • Dem Erfassen der Durchsatz-Parameter zum Zeitpunkt innerhalb des Gleichverschleiß-Intervalls liegt die Erkenntnis zu Grunde, dass sich der Verschleiß innerhalb des Gleichverschleiß-Intervalls nur zu einem vernachlässigbar kleinen Umfang ändert. Bei jedem Wechsel des Rezepts wird damit eine Angabe darüber erhalten, welchen Einfluss die Viskosität in den übrigen Eigenschaften des Materials mit einer vorgegebenen Rezeptkennung auf den Durchsatz bei einem unbekannten, aber gegebenen Verschleiß hat. Auf Basis dieser Daten kann ein Rückschluss gezogen werden, welcher Verschleiß zu erwarten ist, wenn das Material mit einer bereits vermessenen Rezeptkennung umgestellt wird. Insbesondere kann durch die genannten Verfahrensschritte aus einem Durchsatz-Parameter für ein Material mit einer ersten, aktuellen Rezeptkennung auf den zu erwartenden Durchsatz-Parameter durch das Material mit einer zweiten, zukünftigen Rezeptkennung geschlossen werden.
  • Günstig ist es, wenn vor einem Wechsel von Material mit der aktuellen Rezeptkennung auf das Material mit der zukünftigen Rezeptkennung (i) der aktuelle Durchsatz-Parameter für das Material mit der aktuellen Rezeptkennung erfasst wird und (ii) das Äquivalentdurchsatz-Kennfeld interpoliert wird, sodass aus dem Durchsatz-Parameter für das Material mit der aktuellen Rezeptkennung zum aktuellen Wechselzeitpunkt der Durchsatz-Parameter für das Material mit der zukünftigen Rezeptkennung zum aktuellen Wechselzeitpunkt erhalten wird. Auf diese Weise wird ein geschätzter Durchsatz-Parameter erhalten.
  • Günstig ist es, dass eine Warnmeldung ausgegeben wird, wenn der Durchsatz-Parameter, der auf diese Weise für das Material mit der zukünftigen Rezeptkennung berechnet worden ist, einen vorgegebenen Minimal-Durchsatzparameter, der der Rezeptkennung zugeordnet ist, unterschreitet. Bei diesem Minimal-Durchsatzparameter handelt es sich vorzugsweise um den Grenzdurchsatz-Parameter, der erhalten wird, wenn ein Fehlerzeitpunkt für die entsprechende Rezeptkennung erfasst wurde. Wurde kein Fehlerzeitpunkt erfasst, so wird als Minimal-Durchsatzparameter vorzugsweise ein vorgegebener Schätzwert verwendet, der beispielsweise geschätzt wurde.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform werden vor einem Wechsel von einem aktuellen Material mit einer aktuellen Rezeptkennung auf ein zukünftiges Material mit einer zukünftigen Rezeptkennung die folgenden Schritte durchgeführt: (a) Bestimmen des nächstgelegenen Zeitpunkts, zu dem für den Durchsatz-Parameter mit der aktuellen Rezeptkennung ein äquivalenter Durchsatz-Parameter für die zukünftige Rezeptkennung existiert, (b) Bestimmen einer Differenz zwischen den Durchsatz-Parametern, (c) Addieren eines Verschleißfortschrittswerts, der aus dieser Differenz berechnet wird, zum Durchsatz-Parameter der aktuellen Rezeptkennung, sodass ein geschätzter Durchsatz-Parameter für die zukünftige Rezeptkennung erhalten wird, und (d) wenn der geschätzte Durchsatz-Parameter unterhalb des Grenzdurchsatz-Parameters des zukünftigen Materials mit der zukünftigen Rezeptkennung liegt, Ausgeben einer Warnmeldung.
  • Unter dem Berechnen des Verschleißfortschrittswerts aus der Differenz zwischen den beiden Durchsatz-Parametern wird insbesondere im einfachsten Fall verstanden, dass der Verschleißfortschrittswert gleich der Differenz ist. Es ist jedoch auch möglich, dass diese Differenz mit einem Korrekturwert multipliziert wird, der beispielsweise aus den Verschleißkurven für die beiden Rezeptkennungen errechnet wird. Grundlage für dieses Verfahren ist die Annahme, dass die Differenzen in den Durchsätzen sich mit zunehmendem Verschleiß wenig ändern.
  • Unter dem Ausgeben einer Warnmeldung wird insbesondere verstanden, dass ein vom Menschen wahrnehmbares oder nicht wahrnehmbares Signal abgegeben wird, das den Umstand kodiert, dass damit zu rechnen ist, dass beim Extrudieren des zukünftigen Materials die vorgegebene Qualität nicht erreicht wird. Es ist möglich, dass die Warnmeldung an einen räumlich beabstandeten Zentralrechner gesendet wird, beispielsweise einen Rechner, der bei einem Hersteller oder Wartungsunternehmen des Extruders steht oder von diesem bedient wird, sodass die Lieferung einer neuen Schnecke ausgelöst werden kann.
  • Alternativ oder zusätzlich wird vor einem Wechseln von dem aktuellen Material auf das zukünftige Material der nächstliegende Zeitpunkt bestimmt, zu dem für den Durchsatz-Parameter mit der aktuellen Rezeptkennung ein äquivalenter Durchsatz-Parameter für die zukünftige Rezeptkennung existiert, danach wird der Quotient der Durchsatz-Parameter bestimmt. Aus diesem Quotienten wird ein Verschleißfortschrittsfaktor berechnet, wobei der Verschleißfortschrittsfaktor der Quotient selbst sein kann. Der Verschleißfortschrittsfaktor wird mit dem Durchsatz-Parameter der aktuellen Rezeptkennung multipliziert, sodass ein zweiter geschätzter Durchsatz-Parameter erhalten wird. Wenn der zweite geschätzte Durchsatz-Parameter unterhalb des Grenzdurchsatz-Parameters des zukünftigen Materials mit der zukünftigen Rezeptkennung liegt, wird die Warnmeldung ausgegeben.
  • Es sei darauf hingewiesen, dass die Bezeichnung als zweiter geschätzter Durchsatz-Parameter nicht bedeutet, dass zwangsläufig der erste Durchsatz-Parameter berechnet werden muss. Es handelt sich lediglich um eine einfachere Form der Benennung. Es ist auch möglich, dass der erste und der zweite geschätzte Durchsatz-Parameter berechnet werden, wobei für den Vergleich mit dem Grenzdurchsatz-Parameter ein, gegebenenfalls gewichteter, Mittelwert aus beiden geschätzten Durchsatz-Parametern verwendet wird.
  • Vorzugsweise umfasst das Verfahren die Schritte (a) für zumindest eine vorgegebene Rezeptkennung, die als Referenz-Rezept bezeichnet werden kann, Bestimmen des Durchsatz-Parameters in Abhängigkeit von der Zeit, insbesondere auch aus Durchsatz-Parametern beim Extrudieren von Materialien und anderen Rezeptkennungen, und (b) Berechnen eines Fehlerzeitpunkt-Schätzwerts, zu dem der Minimal-Durchsatzparameter für die vorgegebene Rezeptkennung den Minimal-Durchsatzparameter, der der Rezeptkennung zugeordnet ist, unterschreiten würde, durch Extrapolieren des Durchsatzparameters in Abhängigkeit von der Zeit. Günstig ist es, wenn der Fehlerzeitpunkt-Schätzwert in Form einer Meldung ausgegeben wird.
  • Vorzugsweise umfasst das Verfahren den Schritt, dass für eine vorgegebene Menge an Rezepten, die gemäß dem Durchsatz-Parameter mit einer parametrisierten Modellfunktion angefittet werden, Fit-Parameter erhalten werden, wobei das Extrapolieren des Durchsatz-Parameters anhand der Modellfunktion mit den Fit-Parametern erfolgt.
  • Im einfachsten Fall kann die Modellfunktion eine lineare Funktion sein. In diesem Fall wird der Durchsatz-Parameter beschrieben als lineare Funktion in Abhängigkeit von der Zeit, die in Betriebsstunden gemessen wird. Es ist jedoch auch möglich, dass die Modellfunktion Terme höherer Ordnung enthält, insbesondere solche, die quadratisch oder in dritter Potenz von der Zeit abhängen.
  • Vorzugsweise umfasst das Verfahren den Schritt eines Nullsetzens der Zeit nach einem Austausch der Schnecke. Es ist möglich, das genannte Verfahren lediglich über den Zeitraum durchzuführen, über den eine vorgegebene Schnecke benutzt wird. Es kann aber mit guten Gründen angenommen werden, dass das Verschleißverhalten der Schnecken wesentlich gleich ist, sodass aus dem Verschleißverhalten einer Schnecke auf das Verschleißverhalten der nachfolgenden Schnecke geschlossen werden kann.
  • Die Erfindung löst das Problem zudem durch ein Verfahren zum Betreiben eines Extruders, der eine Schnecke aufweist, mit den Schritten: (a) Erfassen einer Rezeptkennung Ri , die zu extrudierendem Material zugeordnet ist und zumindest eine Betriebsgröße, aus der eine Soll-Schneckendrehfrequenz fi der Schnecke, die bei der Extrusion voreinzustellen ist, bestimmbar ist, kodiert, (b) zeitabhängiges Erfassen eines Durchsatz-Parameters Mi(t), aus dem auf einen Durchsatz Δm des Extruders, insbesondere auf einen Durchsatz pro Umdrehung der Schnecke, geschlossen werden kann, (c) zu einem Wechselzeitpunkt tW1 Wechseln des zu extrudierenden Materials auf ein Material mit einer zweiten Rezeptkennung Rj , (d) Erfassen des Durchsatz-Parameters Mi(tW1) für das Material mit der ersten Rezeptkennung Ri zum Wechselzeitpunkt tW1 oder einem dazu äquivalenten Wechselzeitpunkt tW1,ä , der innerhalb eines Gleichverschleiß-Intervalls Iä , insbesondere innerhalb von einer Woche, um den Wechselzeitpunkt tW1 liegt, (e) Erfassen des Durchsatz-Parameters Mj(tW1) für das Material mit der zweiten Rezeptkennung Rj zum Wechselzeitpunkt tW1 oder einem dazu äquivalenten Wechselzeitpunkt tW1,ä , der innerhalb des Gleichverschleiß-Intervalls Iä um den Wechselzeitpunkt tW1 liegt, (f) Speichern eines Äquivalentdurchsatz-Kennfelds K, das den Durchsatz-Parameter Mi(tW1) für das Material mit der ersten Rezeptkennung Ri zum Wechselzeitpunkt tW1 oder dem äquivalenten Wechselzeitpunkt tw1,ä mit dem Durchsatz-Parameter Mj(tW1) für das Material mit der zweiten Rezeptkennung Rj zum Wechselzeitpunkt tW1,ä verknüpft.
  • Sofern innerhalb des Gleichverschleiß-Intervalls Iä weitere Materialwechsel stattfinden, so werden die Durchsatz-Parameter für die entsprechenden Rezepte entsprechend dem Vorgehen bei dem Material mit der zweiten Rezeptkennung erfasst und in dem äquivalenten Durchsetz-Kennfeld gespeichert.
  • Vorzugsweise umfasst das Verfahren die Schritte (a) Bestimmen einer Rezeptkennung als Referenz-Rezeptkennung und (b) Bestimmen der Gleichverschleiß-Intervalle aus den Wechselzeitpunkten tWk der Rezeptreferenz-Rezeptkennung. In anderen Worten existiert ein Rezept, bei dem es sich vorzugsweise um das am häufigsten benutzte Rezept handelt, relativ zu dem die Durchsetz-Parameter referenziert werden.
  • Vorzugsweise umfasst das Verfahren die Schritte (a) Erfassen eines Fehlerzeitpunkts tP , zu dem der Extruder aufgrund eines zu hohen Verschleißes nicht mehr mit der Soll-Schneckendrehfrequenz betreibbar ist (weil sonst die geforderte Qualität des Produkts nicht mehr gewährleistet ist), (b) Bestimmen des Durchsatz-Parameters Mi(tP) zu einem Zeitpunkt tP im Gleichverschleiß-Intervall Iä , (c) Bestimmen des Minimaldurchsatz-Parameters Mi,min aus diesem Durchsatz-Parameter Mi(tP), insbesondere durch Gleichsetzen von Minimaldurchsatz-Parameter Mi,min und Durchsatz-Parameter Mi(tP). Vorteilhaft hieran ist, dass, wie oben beschrieben, ein Durchsatz-Parameter erhalten wird, von dem bekannt ist, dass das Material mit der zugeordneten Rezept-Kennung bei dem gegebenen Verschleiß nicht mehr verarbeitet werden kann. Die oben beschriebenen besonderen Ausführungsformen für den ersten Aspekt der Erfindung beziehen sich auch auf das zweite erfindungsgemäße Verfahren.
  • Erfindungsgemäß ist zudem ein Verfahren zum Betreiben einer Extrusionsanlage, die einen ersten Extruder, einen zweiten Extruder und zumindest einen dritten Extruder aufweist, wobei das Verfahren für die Mehrheit der Extruder, insbesondere für alle Extruder, durchgeführt wird.
  • Erfindungsgemäß ist zudem ein Extruder mit einem Zylinder, zumindest einer Schnecke, die in dem Zylinder läuft, und einer Steuereinheit, die eingerichtet ist zum automatischen Durchführen eines erfindungsgemäßen Verfahrens. Vorzugsweise besitzt die Steuereinheit einen digitalen Speicher, in dem ein Programm abgelegt ist, das das Verfahren kodiert.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist die Steuereinheit mit einem Datennetz verbunden oder verbindbar zum Senden der Durchsatz-Parameter oder daraus errechneter Parameter, insbesondere von Fit-Parametern, an einen räumlich beabstandeten Zentralrechner. Der Zentralrechner kann beispielsweise mehr als einen Kilometer entfernt von der ihm nächstgelegenen Steuereinheit angeordnet sein. Das ermöglicht es dem Hersteller der Extruder oder einem Serviceunternehmen, die Entwicklung des Verschleißes zu überwachen und rechtzeitig beispielsweise eine Austausch-Schnecke zu liefern.
  • Erfindungsgemäß ist zudem eine Extrusionsanlage mit zumindest drei Extrudern, die jeweils zumindest eine Schnecke aufweisen, sowie einer Steuereinheit, die eingerichtet ist zum automatischen Durchführen eines erfindungsgemäßen Verfahrens. Es ist möglich, nicht aber notwendig, dass die Steuereinheit auf mehrere Teil-Steuereinheiten verteilt ist.
  • Im Folgenden wird die Erfindung anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigt
    • 1 eine erfindungsgemäße Extrusionsanlage mit erfindungsgemäßen Extrudern zum Durchführen eines erfindungsgemäßen Verfahrens,
    • 2 ein Diagramm, in dem schematisch der Verlauf der Durchsatz-Parameter für mehrere Rezeptkennungen über der Zeit aufgetragen ist,
    • 3 ein vergleichbares Diagramm wie das gemäß 2, wobei die Zeit, über die jeweils ein Rezept verarbeitet wird, kürzer ist als in dem Fall von 2.
  • 1 zeigt eine erfindungsgemäße Extrusionsanlage 10 mit einem ersten Extruder 12.1, einem zweiten Extruder 12.2 und einem dritten Extruder 12.3. Der erste Extruder besitzt eine erste Schnecke 14.1, die in einem Zylinder 16.1 läuft. Mittels einer Materialzuführung 18.1 wird zu extrudierendes Material 20.1 dem Extruder 12.1 zugeführt.
  • Der Extruder 12.1 besitzt einen Antrieb 22.1 in Form eines Elektromotors zum Drehen der Schnecke 14.1. Eine Steuereinheit 24.1 steuert den Antrieb 22.1 so an, dass dieser eine vorgegebene Schneckendrehfrequenz f bewirkt. Die Steuereinheit 24.1 kann mit einem Zentralrechner 26 kommunizieren. Es ist möglich, dass dazu ein Zwischenrechner 28 verwendet wird. Die Steuereinheit 24 umfasst einen digitalen Speicher, in dem ein Programm abgelegt ist, das beim Arbeiten bewirkt, dass das im Folgenden beschriebene Verfahren abgearbeitet wird.
  • Zunächst wird eine Rezeptkennung Ri von zu extrudierendem Material erfasst. Der Index i ist ein Laufindex, der auch als Rezeptindex bezeichnet werden könnte, da damit die unterschiedlichen Rezepte durchnummeriert werden. Ein Rezept enthält beispielsweise eine Angabe über die Bestandteile des Materials 20.1, das dem Extruder 14.1 zugeführt wird.
  • Das Rezept Ri umfasst zudem eine Angabe über eine Soll-Schneckendrehfrequenz fi,soll , die bei der Extrusion des Materials 20.1 voreingestellt werden soll. In der Regel bezieht sich diese Soll-Schneckendrehfrequenz fi,soll auf einen vorgegebenen Durchsatz m, der sich auf die Menge an Material bezieht, die pro Umdrehung der Schnecke 14.1 vom Extruder 12.1 abgegeben wird. Aus dem Durchsatz m und der Schneckendrehfrequenz fi lässt sich somit ein Massendurchsatz errechnen, der in Kilogramm pro Zeiteinheit gemessen wird und angibt, wie viel Kilogramm an extrudiertem Material pro Zeiteinheit vom Extruder 12.1 abgegeben wird.
  • Der Extruder 12.1 gibt das extrudierte Material mittels einer Leitung 30.1 an einen Spritzkopf 32 ab. Auch die übrigen Extruder der Extrusionsanlage 10, im vorliegenden Fall also die Extruder 12.2 und 12.3, geben über entsprechende Leitungen 30.2, 30.3 jeweils extrudiertes Material an den Spritzkopf 32 ab, wo aus den kombinierten Stoffströmen ein Profil 34 gespritzt wird. Das Profil 34 läuft auf einem Förderer 36, beispielsweise einem Bandförderer, zur Weiterverarbeitung.
  • Eine Waage 38 bestimmt das Gewicht eines Abschnitts des Profils 34, sodass ein Streckengewicht G, das auch Metergewicht genannt wird, des Profils 34 bestimmt werden kann. Da der Anteil desjenigen Materials, der von einem spezifischen Extruder kommt, am Profil bekannt ist, lässt sich aus dieser Angabe und dem gemessenen Metergewicht sowie einer Geschwindigkeit, mit der das Profil 34 sich bewegt, der Durchsatz in Kilogramm pro Zeiteinheit aller Extruder bestimmen. Die Geschwindigkeit, mit der sich das Profil 34 bewegt, wird ebenfalls gemessen, beispielsweise durch Messen einer Drehgeschwindigkeit einer Rolle, über die das Profil 34 rollt. Die Extruder 12.2 und 12.3 sowie etwaig weitere vorhandene Extruder sind jeweils gleich aufgebaut, es ist jedoch auch möglich, dass sie sich in ihrer Bauart unterscheiden. Die wesentlichen Eigenschaften der Extruder, die für die Erfindung relevant sind, sind jedoch die oben beschriebenen.
  • Die jeweiligen Steuereinheiten 24 (Bezugszeichen ohne Zählindex beziehen sich jeweils auf alle entsprechenden Objekte) erfassen die jeweilige Schneckendrehfrequenz fi . Da in aller Regel der Durchsatz in Masse pro Zeiteinheit vorgegeben ist und gemäß einer bevorzugten Ausführungsform Teil des Rezepts ist, lässt sich aus der Schneckendrehfrequenz fi der Durchsatz pro Schneckenumdrehung berechnen, nämlich als Quotient aus Durchsatz in Gewicht oder Masse pro Zeiteinheit beim Soll-Durchsatz gemäß Rezept. Der Soll-Durchsatz wird angegeben in Masse oder Gewicht pro Minute. Kommt es zum Verschleiß, so muss die Schneckendrehfrequenz fi erhöht werden, um den Soll-Durchsatz zu erreichen. Das erfolgt in der Regel manuell, kann aber auch automatisch erfolgen.
  • 2 zeigt schematisch, dass der Durchsatzparameter M mit der Zeit t, die in Betriebsstunden gemessen wird, abnimmt. Zu Beginn der Betrachtung, insbesondere nach dem Einbau einer Schnecke in den Extruder, wird zunächst Material mit der Rezeptkennung R1 extrudiert. Es ist zu erkennen, dass der Soll-Durchsatz knapp unter 500 Gramm pro Schneckenumdrehung liegt.
  • Diese Rezeptkennung wird von der Steuereinheit 24 beispielsweise dadurch erfasst, dass sie von einem Bediener über eine Bedienerschnittstelle eingegeben wird. Aus der Rezeptkennung R1 ermittelt die Steuereinheit 24 die zunächst zu wählende Schneckendrehfrequenz f1 . Während des Extrudierens wird der Durchsatz-Parameter M in Form des Massendurchsetzens pro Schneckenumdrehung kontinuierlich erfasst, beispielsweise einmal pro Sekunde oder einmal pro 10 Sekunden.
  • Zu einem Wechselzeitpunkt tW1 wird zunächst der jeweils aktuelle Durchsatzparameter M1(tW1) gespeichert. Danach wird das Material gemäß einer zweiten Rezeptkennung R2 verarbeitet. Zu Beginn der Verarbeitung wird der Durchsatzparameter M2(tW1) bestimmt. Das Gleiche erfolgt zu einem Zeitpunkt tW2 bei einem Wechsel vom Material mit der zweiten Rezeptkennung auf das Material mit der dritten Rezeptkennung R3 .
  • Zu einem Zeitpunkt tW5 , zu dem das Material gemäß der zweiten Rezeptkennung R2 verarbeitet wird, müsste die Schneckendrehfrequenz f2 so hoch gewählt werden, um den vorgegebenen Soll-Durchsatz zu erreichen, dass es zu einer zu starken Erwärmung des zu extrudierenden Materials und zu lokalem Ausvulkanisieren kommen würde. Der Durchsatzparameter M ist zu diesem Zeitpunkt M2(tP). Er wird als Grenzdurchsatz-Parameter gespeichert. Für eine später wiederkehrende Verarbeitung des Materials gemäß der Rezeptkennung R2 ist ab dann bekannt, dass sichergestellt sein muss, dass der Durchsatz-Parameter M2 stets oberhalb dieses Grenzdurchsatz-Parameters M2,min liegt.
  • In 1 ist der Fall gezeigt, in dem die Materialien bezüglich der entsprechenden Rezeptkennungen so selten getauscht werden, dass der Verschleiß bei der Verarbeitung nur eines Materials bereits deutlich fortschreitet. Häufiger vorkommend ist jedoch der Fall, in dem unterschiedliche Materialien mit verschiedenen Rezeptkennungen so häufig gewechselt werden, dass der Verschleiß während der Bearbeitung des Materials mit einer bestimmten Rezeptkennung klein ist. Dieser Fall ist schematisch im Diagramm gemäß 3 angedeutet. Es ist zu erkennen, dass während eines Gleichverschleißintervalls Iä der Verschleiß nur so wenig abnimmt, dass er als konstant angesehen werden kann. Aus diesem Grund können in guter Näherung die Durchsatz-Parameter M3,äq (tP), M2(tP), M4,äq(tP) als zum gleichen Verschleißzustand gehörig betrachtet werden.
  • Wird beispielsweise zu einem deutlich späteren Zeitpunkt tw9 vom Material mit der Rezeptkennung R3 auf die Rezeptkennung R4 gewechselt, so kann in einer Näherung davon ausgegangen werden, dass eine Differenz ΔM = M3(tWn)-M4(tWn) die Gleiche geblieben ist. Es wird daher diese Differenz, die in diesem Fall als Verschleißfortschrittsummand angesehen wird, zum Durchsatz-Parameter M4(TW9) hinzuaddiert. Sollte sich herausstellen, dass der so erhaltene Wert unterhalb des Grenzdurchsatz-Parameters M3,min für die Rezeptgewinnung R3 liegt, was schematisch eingezeichnet ist, so wird eine Warnmeldung ausgegeben.
  • Alternativ ist es möglich, dass statt der Differenz der Quotient aus den Durchsatzparametern gebildet wird, im vorliegenden Fall wäre dies M3(tWn)/M4(tWn). Wenn Material mit einer Rezeptkennung besonders häufig verwendet wird, ist es sinnvoll, diese Rezept-Kennung als Referenz-Rezeptkennung zu betrachten.
  • In 2 sind schematisch die Messpunkte angegeben, an denen zumindest für das Rezept mit der Rezeptkennung R2 die Durchsatz-Parameter bestimmt werden. Existiert eine Vielzahl dieser Parameter, so kann die Verschleißkurve mit einer Modellkurve angepasst werden, die im vorliegenden Fall gestrichelt eingezeichnet ist. Beispielsweise handelt es sich, wie in dem in 2 gezeigten Fall, um eine Gerade. Bei hinreichend vielen Messpunkten können die Parameter der Modellfunktion so gewählt werden, dass die Modell-Funktion optimal an die Messdaten angepasst wird. Dieses Curve Fitting gehört zum Stand der Technik und wird daher nicht weiter beschrieben.
  • Durch das Anpassen an die Modellfunktion werden Fit-Parameter erhalten, die den zeitlichen Verlauf des Durchsatz-Parameters Mi für das Material mit der Rezeptkennung Ri beschreiben. Sobald diese erhalten sind, kann daraus derjenige Zeitpunkt bestimmt werden, zudem der vorgegebene oder ermittelte Minimaldurchsatz-Parameter Mi,min unterschritten würde. Dieser Wert kann automatisiert oder auf eine entsprechende Anfrage des Benutzers über die Benutzerschnittstelle der jeweiligen Steuereinheit 24 oder über den Zwischenrechner 28 oder durch den Zentralrechner 26 abgefragt werden.
  • Bezugszeichenliste
    • 10
    Extrusionsanlage
    12
    Extruder
    14
    Schnecke
    16
    Zylinder
    18
    Materialzuführung
    20
    Material
    22
    Antrieb
    24
    Steuereinheit
    26
    Zentralrechner
    28
    Zwischenrechner
    30
    Leitung
    32
    Spritzkopf
    34
    Profil
    36
    Förderer
    38
    Waage
    fi,soll
    Soll-Schneckendrehfrequenz
    fi
    Schneckendrehfrequenz
    G
    Metergewicht
    i
    Rezeptindex
    m
    Durchsatz (Kg/U)
    M
    Materialflussrichtung
    R
    Rezept

Claims (14)

  1. Verfahren zum Betreiben eines Extruders (12), der eine Schnecke (14) aufweist, mit den Schritten: (a) Erfassen einer Rezeptkennung (Rl), die - zu extrudierendem Material (20) zugeordnet ist und - zumindest eine Betriebsgröße, aus der eine Soll-Schneckendrehfrequenz (fi,soll) der Schnecke (14), die bei der Extrusion voreinzustellen ist, bestimmbar ist, kodiert, (b) zeitabhängiges Erfassen eines Durchsatz-Parameters (M), aus dem auf einen Durchsatz (m) des Extruders (12) geschlossen werden kann, (c) Erfassen eines Fehlerzeitpunkts (tP), zu dem das Material (20) aufgrund eines zu hohen Verschleißes des Extruders (12) nicht mehr mit einer vorgegebenen Qualität extrudierbar ist und (d) Berechnen eines Grenzdurchsatz-Parameters (Mi(tp)) aus dem Durchsatz-Parameter (M), Verknüpfen mit der Rezeptkennung (Ri) und Speichern des Grenzdurchsatz-Parameters (Mi(tp)).
  2. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch den Schritt: für Rezeptkennungen (Rj) von Material (20), das innerhalb eines Gleichverschleiß-Intervalls (Iä), wobei das Gleichverschleiß-Intervall (Iä) ein Zeitintervall ist, bei dem sich der Verschleiß der Schnecke (14) nicht signifikant geändert hat, insbesondere innerhalb von einer Woche, um den Fehlerzeitpunkt (tP) verarbeitet wird: Speichern des Durchsatz-Parameters (Mi(t)) verknüpft mit der Rezeptkennung (Rj) und einem Zeitstempel (tP), anhand dessen auf den Fehlerzeitpunkt (tP) geschlossen werden kann, als äquivalentem Durchsatz-Parameter (Mi,äq(tP)).
  3. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch die Schritte: (a) zu einem Wechselzeitpunkt (tW) Wechseln des zu extrudierenden Materials (20) von einem aktuellen Material (20) mit einer aktuellen Rezeptkennung (Rl) auf ein zukünftiges Material (20) mit einer zukünftigen Rezeptkennung (Rj), (b) Erfassen des Durchsatz-Parameters (Mi(tW)) für das Material (20) mit der aktuellen Rezeptkennung (Ri) zum Wechselzeitpunkt (tW) oder einem dazu äquivalenten Wechselzeitpunkt (tW,ä), der innerhalb des Gleichverschleiß-Intervalls (Iä) um den Wechselzeitpunkt (tW) liegt, (c) Erfassen des Durchsatz-Parameters (Mj(tW)) für das Material (20) mit der zukünftigen Rezeptkennung (Rj) zum Wechselzeitpunkt (tW) oder einem dazu äquivalenten Wechselzeitpunkt (tW,ä), der innerhalb des Gleichverschleiß-Intervalls (Iä) um den Wechselzeitpunkt (tW) liegt, und (d) Speichern eines Äquivalentdurchsatz-Kennfelds, das den Durchsatz-Parameter (Ml(tW)) für das Material (20) mit der aktuellen Rezeptkennung (Ri) zum Wechselzeitpunkt (tW) oder äquivalenten Wechselzeitpunkt (tW,ä) mit dem Durchsatz-Parameter (Mj(tW)) für das Material (20) mit der zukünftigen Rezeptkennung (Rj) zum Wechselzeitpunkt (tW) oder äquivalenten Wechselzeitpunkt (tW,ä) verknüpft.
  4. Verfahren nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch die Schritte: (i) vor einem Wechsel von Material (20) mit einer aktuellen Rezeptkennung (Ri) auf Material (20) mit einer zukünftigen Rezeptkennung (Rj) Erfassen des aktuellen Durchsatz-Parameters (Mi(tW)) für das Material (20) mit der aktuellen Rezeptkennung (Ri) zum aktuellen Wechselzeitpunkt (tW) und (ii) Interpolieren des Äquivalentdurchsatz-Kennfelds, sodass aus dem Durchsatz-Parameter (Mi(tW)) für das Material (20) mit der aktuellen Rezeptkennung (Ri) zum aktuellen Wechselzeitpunkt (tW) der Durchsatz-Parameter (Mj(tW)) für das Material (20) mit der zukünftigen Rezeptkennung (Rj) zum aktuellen Wechselzeitpunkt (tW) erhalten wird.
  5. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch die Schritte: vor einem Wechsel von einem aktuellen Material (20) mit einer aktuellen Rezeptkennung (Rl) auf ein zukünftiges Material (20) mit einer zukünftigen Rezeptkennung (Rj): (a) Bestimmen des nächstgelegenen Zeitpunkts (tWn), zu dem für den Durchsatz-Parameter (Ml(tWn)) mit einer aktuellen Rezeptkennung (Ri) ein äquivalenter Durchsatz-Parameter (Mj(tWn)) für die zukünftige Rezeptkennung (Rj) existiert, (b) Bestimmen einer Differenz (ΔM= Mi(tWn)- Mj(tWn)) zwischen den Durchsatz-Parametern (Mi(tWn), Mj(tWn)), (c) Addieren eines Verschleißfortschrittssummanden, der aus der Differenz (ΔM= Mi(tWn)- Mj(tWn)) berechnet ist, zum Durchsatz-Parameter (Mj(tWn)) der aktuellen Rezeptkennung, sodass ein geschätzter Durchsatz-Parameter (Mi(tWn)) erhalten wird, und (d) wenn der geschätzte Durchsatz-Parameter unterhalb des Grenzdurchsatz-Parameters (Mj(tp)) des zukünftiges Material (20) mit der zukünftigen Rezeptkennung (Rj) liegt, Ausgeben einer Warnmeldung.
  6. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch die Schritte: vor einem Wechsel von einem aktuellen Material (20) mit einer aktuellen Rezeptkennung (Ri) auf ein zukünftiges Material (20) mit einer zukünftigen Rezeptkennung (Rj): (a) Bestimmen des nächstgelegenen Zeitpunkts (tWn), zu dem für den Durchsatz-Parameter (Mi(tWn)) mit einer aktuellen Rezeptkennung (Ri) ein äquivalenter Durchsatz-Parameter (Mj(tWn)) für die zukünftige Rezeptkennung (Rj) existiert, (b) Bestimmen eines Quotienten (Q= Mi(tWn)/Mj(tWn)) der Durchsatz-Parameter (Mi(tWn), Mj(tWn)), (c) Multiplizieren eines Verschleißfortschrittsfaktors, der aus dem Quotienten (Q) berechnet ist, mit dem Durchsatz-Parameter (Mi(tWn)) der aktuellen Rezeptkennung, sodass ein zweiter geschätzter Durchsatz-Parameter (Mi(tWn)) erhalten wird, und (d) wenn der zweite geschätzte Durchsatz-Parameter unterhalb des Grenzdurchsatz-Parameters (Mi(tp)) des zukünftiges Materials (20) mit der zukünftigen Rezeptkennung (Rj) liegt, Ausgeben einer Warnmeldung.
  7. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch die Schritte: (a) für zumindest eine vorgegebene Rezeptkennung (R1) Bestimmen des Durchsatz-Parameters (M1(t)) in Abhängigkeit von der Zeit (t), insbesondere auch aus Durchsatz-Parametern beim Extrudieren von Materialien (20) mit anderen Rezeptkennungen (R2, R3, ...), und (b) Berechnen eines Fehlerzeitpunkt-Schätzwerts (tP, est), zu dem der Minimaldurchsatz-Parameter (M1,min) für die vorgegebene Rezeptkennung den Minimaldurchsatz-Parameter (Mj,min), der der Rezeptkennung (Rj) zugeordnet ist, unterschreiten würde, durch Extrapolieren des Durchsatz-Parameters (M1(t)).
  8. Verfahren nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch den Schritt: (a) für eine vorgegebene Menge an Rezepten Anfitten einer parametrisierten Modellfunktion an die gemessenen Durchsatz-Parameter (Ml(tW)), sodass Fit-Parameter erhalten werden, (b) wobei das Extrapolieren des Durchsatz-Parameters (M1(t)) anhand der Modellfunktion mit den Fit-Parametern erfolgt.
  9. Verfahren zum Betreiben eines Extruders (12), der eine Schnecke (14) aufweist, mit den Schritten: (a) Erfassen einer Rezeptkennung (Ri), die - zu extrudierendem Material (20) zugeordnet ist und - zumindest eine Betriebsgröße, aus der eine Soll-Schneckendrehfrequenz (fi) der Schnecke (14), die bei der Extrusion voreinzustellen ist, bestimmbar ist, kodiert, (b) zeitabhängiges Erfassen eines Durchsatz-Parameters (Mi(t)), aus dem auf einen Durchsatz (m) des Extruders (12), insbesondere auf einen Durchsatz pro Umdrehung der Schnecke (14), geschlossen werden kann, (c) zu einem Wechselzeitpunkt (tW1) Wechseln des zu extrudierenden Materials (20) auf ein Material (20) mit einer zweiten Rezeptkennung (Rj), (d) Erfassen des Durchsatz-Parameters (Ml(tW1)) für das Material (20) mit der ersten Rezeptkennung (Ri) zum Wechselzeitpunkt (tW1) oder einem dazu äquivalenten Wechselzeitpunkt (tW1,ä), der innerhalb eines Gleichverschleiß-Intervalls (Iä) , wobei das Gleichverschleiß-Intervall (Iä) ein Zeitintervall ist, bei dem sich der Verschleiß der Schnecke (14) nicht signifikant geändert hat, insbesondere innerhalb von einer Woche, um den Wechselzeitpunkt (tW1) liegt, (e) Erfassen des Durchsatz-Parameters (Mj(tW1)) für das Material (20) mit der zweiten Rezeptkennung (Rj) zum Wechselzeitpunkt (tW1) oder einem dazu äquivalenten Wechselzeitpunkt (tW1,ä), der innerhalb des Gleichverschleiß-Intervalls (Iä) um den Wechselzeitpunkt (tW1) liegt, (f) Speichern eines Äquivalentdurchsatz-Kennfelds (K), das den Durchsatz-Parameter (Ml(tW1)) für das Material (20) mit der ersten Rezeptkennung (Ri) zum Wechselzeitpunkt (tW1) oder dem äquivalenten Wechselzeitpunkt (tW1,ä) mit dem Durchsatz-Parameter (Mj(tW1)) für das Material (20) mit der zweiten Rezeptkennung (Rj) zum Wechselzeitpunkt (tW1,ä) verknüpft.
  10. Verfahren nach Anspruch 9, gekennzeichnet durch die Schritte: (a) Bestimmen einer Rezeptkennung als Referenz-Rezeptkennung, und (b) Bestimmen der Gleichverschleiß-Intervalle Iä(tWk) aus den Wechselzeitpunkten (tWk) der Referenz-Rezeptkennung.
  11. Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, gekennzeichnet durch die Schritte: (a) Erfassen eines Fehlerzeitpunkts (tP), zu dem der Extruder (12) aufgrund eines zu hohen Verschleißes nicht mehr mit der Soll-Schneckendrehfrequenz (fi,soll) betreibbar ist, weil sonst die geforderte Qualität des Produkts nicht mehr gewährleistet ist, (b) Bestimmen des Durchsatz-Parameters (Mi(tP)) zu einem Zeitpunkt (tP) im Gleichverschleiß-Intervall (Iä), (c) Bestimmen eines Minimaldurchsatz-Parameters (Ml,min) aus diesem Durchsatz-Parameter (Mi(tP)), insbesondere durch Gleichsetzen von Minimaldurchsatz-Parameter (Mi,min) und Durchsatz-Parameter (Mi(tP)).
  12. Verfahren zum Betreiben einer Extrusionsanlage (10), die (a) einen ersten Extruder (12.1) und (b) einem zweiten Extruder (12.2) und (c) zumindest einem dritten Extruder (12.3), aufweist, mit den Schritten: (d) Durchführen eines Verfahrens nach einem der vorstehenden Ansprüche für die Mehrheit der Extruder, insbesondere für alle Extruder.
  13. Extruder (12) mit (a) einem Zylinder (16), (b) zumindest einer Schnecke (14), die in dem Zylinder (16) läuft, und (c) einer Steuereinheit (24), dadurch gekennzeichnet, dass (d) die Steuereinheit (24) eingerichtet ist zum automatischen Durchführen eines Verfahrens gemäß einem der Ansprüche 1 bis 12.
  14. Extrusionsanlage (10) mit (a) einem ersten Extruder (12.1) mit einer ersten Schnecke (14.1), (b) einem zweiten Extruder (12.2) mit einer zweiten Schnecke (14.2) und (c) zumindest einem dritten Extruder (12.3) mit einer dritten Schnecke (14.3), (d) zumindest einer Steuereinheit (24), die eingerichtet ist zum automatischen Durchführen eines Verfahrens gemäß einem der Ansprüche 1 bis 12.
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