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Mittwoch, 11. Dezember 2019
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Wissenschaft & Technik, Technologien

Lanxess plant KI-gestützte Rezepturentwicklung für Urethan-Systeme

Montag, 25. November 2019

Lanxess weitet den Einsatz von künstlicher Intelligenz (KI) in der Produktentwicklung aus. Der Spezialchemie-Konzern hat ein Projekt zur Erweiterung des Produktangebots von Präpolymeren gestartet.

Lanxess entwickelt eine Vielzahl von Präpolymeren für die unterschiedlichsten Polyurethan-Anwendungen, etwa für so genannte Star Wheels zur Materialtrennung und zum Materialtransport. Durch den Einsatz künstlicher Intelligenz soll die Entwicklung maßgeschneiderter Rezepturen für Präpolymere beschleunigt werden. Die Tests finden im Forschungs- und Entwicklungslabor in Naugatuck, USA statt. Quelle: Lanxess.
Lanxess entwickelt eine Vielzahl von Präpolymeren für die unterschiedlichsten Polyurethan-Anwendungen, etwa für so genannte Star Wheels zur Materia...

Dazu setzt der Geschäftsbereich Urethane Systems auf KI und hat als Projektpartner das Werkstoff-KI-Unternehmen Citrine Informatics eingebunden. In einer ersten Phase hat Lanxess dabei die Datenbasis für Präpolymer-basierte Rezepturen verbreitert. Datenspezialisten und Prozessexperten haben mithilfe der Citrine-Plattform für künstliche Intelligenz die Rezeptur-Datenbank um weitere Datenpunkte ergänzt. Dabei greift ein auf Chemie ausgelegter Algorithmus auf bestehende empirische Messdaten zurück, verknüpft sie mit dem Wissen der Prozessexperten, und errechnet weitere Werte. Auf diese Weise werden nur wenige reale Messungen zur Überprüfung der mit KI bestimmten Werte benötigt.

KI-gestütztes Rezepturdesign

In einem nächsten Schritt prüfen die Daten- und Prozessexperten, wie verlässlich sich mithilfe von KI optimale Rezepturen vorhersagen lassen, um kundenspezifische Anforderungen an Produkteigenschaften zu erfüllen. "Sollten die weiteren Tests erfolgreich sein, könnten wir Kundenwünschen zukünftig noch besser und schneller entsprechen. Unser bestehendes Rezepturwissen soll um ein KI-gestütztes Rezepturdesign ergänzt werden: Systeme, die wir noch nicht im Sortiment haben, von denen wir aber durch künstliche Intelligenz in kürzester Zeit wissen, ob und wie wir sie herstellen können", sagt Markus Eckert, Leiter des Geschäftsbereichs Urethane Systems.

KI ergänzt Domänenwissen 

Bisher sind Chemiker im Wesentlichen auf ihr Fachwissen und ihre langjährige Erfahrung angewiesen, wenn sie neue Rezepturen erforschen, die Produkteigenschaften wie Härte, Reißfestigkeit oder Viskosität in definiertem Maße erfüllen. KI soll für sie zukünftig zu einem wichtigen Werkzeug werden, um ihre Expertise zu erweitern und die Zahl der Testversuche deutlich zu senken. 

Erste Erfahrungen mit dem Einsatz von KI hat Lanxess bereits gemacht. In einem Pilotprojekt mit Citrine Informatics setzt der Spezialchemie-Konzern KI ein, um Glasfasern zu optimieren. Dadurch lassen sich die Eigenschaften von Hochleistungs-Kunststoffen weiter verbessern. KI soll die Entwicklungszeit für die benötigten Rezepturen auf weniger als die Hälfte reduzieren.

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