NN-TOOL REZEPTUROPTIMIERUNG
NN-Tool stellt eine Umgebung zur Definition und Lösung komplexer Optimierungsprobleme zur Verfügung. Der Optimierer ermöglicht die Berechnung optimaler Rezepturen (Mischungen) und Betriebspunkte auf der Basis eines mit NN-Tool erstellten neuronalen Netzes. Bei der Optimierung kann eine Vielzahl von Nebenbedingungen berücksichtigt werden.
Für die Eingangsgrößen bzw. Rohstoffkomponenten, Vorrezepturen oder Prozessparameter gilt im einzelnen:
- Für jeden Rohstoffeintrag und jede Vorrezeptur kann festgelegt werden, ob die Komponente optimiert, oder auf ihrem Startwert festgehalten wird. Für die Optimierung sind optional obere und untere Grenzen festgelegt werden.
- Die Eingangsgrößen können beliebigen Komponentengruppen (z.B. Gruppe der Katalysatoren, Stabilisatoren, Flammhemmer etc.) zugeordnet werden. Für jede derartige Gruppe sind optional obere und untere Grenzen, sowie die Maximalzahl der eingesetzten Komponenten vorzugeben.
- Neben den Rezepturkomponenten können Prozessparameter z.B. Druck, Temperatur, Verweilzeit mit berücksichtigt werden, d.h. diese Größen sind entweder zu optimieren oder auf Vorgabewerten festzuhalten.
- Als weitere Eingangsgrößen können zusätzliche Klassifikatoren bzw. Bezeichnungen optimiert werden - So kann zum Beispiel die optimale Rezeptur zusammen mit dem geeignetsten Rührertyp (z.B. Blattrührer, Balkenrührer, Propellerrührer) ermittelt werden.
Für die Ausgangsgrößen bzw. Eigenschaften bestehen die Optionen:
- Es können genaue Eigenschaften oder Zielwerte angestrebt, oder nur das Über- bzw. Unterschreiten bestimmter Qualitätsmerkmale verhindert werden. Darüber hinaus sind zulässige Bandbreiten vorzugeben.
- Entsprechend den Eingängen besteht die Möglichkeiten Klassifikatoren bzw. Bezeichner in die Optimierung einzubeziehen. Ein Beispiel sind Farbangaben.
- Die Materialkosten können in die Optimierung einbezogen werden.
Es stehen drei Lösungstrategien zur Verfügung, die in der Rezepturoptimierung unterschiedliche „Kreativität“ ermöglichen:
- Das System erstellt die zu berechnende Rezeptur von Grund auf (maximale Kreativität).
- Das System geht von bestehenden Rezepturen aus, kann aber eingesetzte Komponenten gegen andere austauschen.
- Das System bestimmt die optimale bestehende Rezeptur und variiert nur die Konzentrationen, d.h. es tauscht insbesondere keine Komponenten aus (minimale Kreativität).