19. Oktober 2023
Praxis Einblick - Innovative Technologie für die Geruchsbewertung in der Fertigungsindustrie unter Einsatz von Kunststoffrezyklaten
Die 3S GmbH versteht sich als innovatives Technologieunternehmen in der Gasmesstechnik und ein Anwendungsfeld der 3S Technologie ist die geruchsbasierte Qualitätskontrolle von Produkten oder Komponenten in der Fertigung. Dabei verfolgt das Unternehmen eine modulare Plattformstrategie, die es erlaubt, die KI-basierte Geruchsbewertung durch entsprechende Parametrierung der Auswertealgorithmen auf verschiedene Szenarien (Textilien, Leder, Kunststoffe, Rezyklate etc.) anzupassen und so sehr vielseitig einzusetzen. In den letzten Jahren wurde ein Plattformprodukt, der OdorCheckerSpot (kurz OCS), zusammen mit einem deutschen Premium OEM in puncto auditierbare Steuerung und Bedienung, effiziente Prozessabläufe sowie Messfähigkeit soweit optimiert, dass eine produktionsbegleitende Geruchsbewertung (mittels Intensitätsskala) von Interieurkomponenten prozesssicher durchgeführt werden kann – und das weitestgehend angelehnt an die VDA270!
Seit ca. einem Jahr geht man bei 3S konsequent den Weg, den OCS auch speziell im Bereich Kunststoffe und vor allem im Bereich Recycling (postindustrial und postconsumer) einzusetzen, um so heutigen Herausforderungen bei der Verbesserung der Geruchsqualität zu begegnen und die Erfüllung künftiger Anforderungen an den Qualitätsparameter Geruch nachweisen zu können. Der OCS arbeitet auf Basis von temperaturmodulierten Gassensoren, deren Signalmuster durch KI-basierte Auswertung und Vergleich mit in Datenbanken strukturierten Trainingsmustern einer Geruchsintensitätsstufe zugeordnet werden. Referenz für die Geruchsintensitäten stellen humansensorische Panels dar. Im betriebspraktischen Einsatz hat der OCS diverse Vorteile gegenüber den beiden Alternativen, nämlich dem Einsatz von humansensorischen Panels (d. h. dem Verwenden der Referenzmesstechnik im Produktionsprozess) und dem Einsatz von Messgeräten basierend auf chemischer Analytik.
Gegenüber dem Panel bietet der OCS den Vorteil, dass er objektiv und deutlich reproduzierbarer misst (Abweichung < 0,2 Intensitäts-Stufen gegenüber bis zu 0,5 beim Panel) und zudem 24/7 verfügbar ist. Außerdem lohnt sich ein Arbeiten mit der Gesamtlösung – je nach der Anzahl der unterschiedlichen Teach-ins – oft bereits ab wenigen hundert Messungen pro Jahr. Gegenüber einer analytischen Lösung bietet der OCS durch deutlich günstigere Investitionskosten (Faktor 2-3) und deutlich geringere laufende Kosten (die Bedienung erfordert keine hochqualifizierten Mitarbeiter) sowie ein sehr einfaches Handling große Vorteile in der praktischen Anwendung und Umsetzung der technischen Geruchsbewertung. Die mit der günstigeren Messtechnik (im Vergleich zur teuren und komplexen Analysesystemen) verbundenen Nachteile der eingeschränkten Selektivität und der eingeschränkten Detektion schwerflüchtiger Geruchsmoleküle spielen in der Praxis keine Rolle. Erstens handelt es sich beim Geruchseindruck eines Menschen um die Wahrnehmung eines Gasgemischs als Ganzes und das Gerät wird hierzu stoffgemischspezifisch (durch Vermessung von benoteten Geruchsproben als Referenz) eintrainiert. Es braucht also keine spektrale Auflösung des Gasgemischs. Und zweitens wird der Geruchseindruck des Menschen darüber hinaus eher durch hoch- und mittelflüchtige Gaskomponenten eines Gemischs gebildet (vgl. Kopf- und Herznote eines Parfüms) und weniger durch die schwerflüchtigen Gaskomponenten (vgl. Basisnoten eines Parfüms). (Siehe z. B. der Aufbau eines Parfums bei der Parfimo GmbH)
Weiterhin ist bei der chemischen Analytik standardmäßig kein Zusammenhang zwischen gemessenem Gasspektrum und Geruchseindruck gegeben, diese Korrelation muss hier extern erzeugt werden, wofür keine standardisierten Lösungen existieren. Der OCS kann sich also als optimale Lösung für die hochverfügbare und produktionsbegleitende Geruchsprüfung an Produkten und Komponenten platzieren.
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