{"id":2016,"date":"2026-03-23T14:13:10","date_gmt":"2026-03-23T13:13:10","guid":{"rendered":"http:\/\/new.gekkophotonics.pl\/case-study\/kontrola-jakosci-zywic-alkidowych-w-czasie-rzeczywistym-korelacja-lepkosci-i-liczby-kwasowej-z-widmem-ramana\/"},"modified":"2026-08-06T15:56:55","modified_gmt":"2026-08-06T13:56:55","slug":"kontrola-jakosci-zywic-alkidowych-w-czasie-rzeczywistym-korelacja-lepkosci-i-liczby-kwasowej-z-widmem-ramana","status":"publish","type":"case-study","link":"https:\/\/gekkophotonics.com\/de\/case-study\/qualitaetskontrolle-von-alkydharzen-in-echtzeit\/","title":{"rendered":"Echtzeit-Qualit\u00e4tskontrolle von Alkydharzen: Korrelation von Viskosit\u00e4t und S\u00e4urezahl mit dem Raman-Spektrum"},"content":{"rendered":"
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Branche<\/dt>\n
Industrielle Chemie (Alkydharze)<\/dd>\n<\/div>\n
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Umfang<\/dt>\n
\u00dcberwachung der Viskosit\u00e4t und der S\u00e4urezahl von Alkydharzen mittels Raman-Spektroskopie (Spectrally)<\/dd>\n<\/div>\n
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Land<\/dt>\n
Polen<\/dd>\n<\/div>\n<\/dl>\n

Kontext des Kunden<\/h2>\n

Bei Alkydharzen in L\u00f6sungsmitteln werden die entscheidenden Qualit\u00e4tsparameter \u2013 Viskosit\u00e4t und S\u00e4urezahl \u2013 meist mit Labormethoden an nach der Filtration entnommenen Proben \u00fcberpr\u00fcft. Dieser Ansatz gew\u00e4hrleistet Pr\u00e4zision, f\u00fchrt jedoch zu einer erheblichen Verz\u00f6gerung zwischen Produktion und Qualit\u00e4tsentscheidung.<\/p>\n

Ziel des Projekts war es, zu pr\u00fcfen, ob die auf Raman-Spektroskopie basierende Plattform Spectrally die Rolle eines schnellen und wiederholbaren \u201eQualit\u00e4tssensors\u201d \u00fcbernehmen kann, der ein Ergebnis in kurzer Zeit liefert und die Grundlage f\u00fcr eine Automatisierung der Qualit\u00e4tskontrolle sowie perspektivisch f\u00fcr eine Prozessstabilisierung bildet.<\/p>\n

Herausforderung.<\/h2>\n
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  • Fehlende Echtzeitinformationen \u00fcber die Produktqualit\u00e4t \u2013 Laborergebnisse liegen mit Verz\u00f6gerung vor.<\/li>\n
  • Risiko, dass Abweichungen erst nach Abschluss der Chargenherstellung erkannt werden, was zu Verlusten und einer Verl\u00e4ngerung der Produktfreigabe f\u00fchren kann.<\/li>\n
  • Die komplexe Matrix aus Harz und L\u00f6sungsmitteln f\u00fchrt zur \u00dcberlagerung von Signalen im Spektrum und erschwert die einfache Zuordnung eines einzelnen Bandes zu einem einzelnen Parameter.<\/li>\n
  • In der Prozessumgebung sind entflammbare L\u00f6sungsmittel vorhanden, daher muss eine k\u00fcnftige Implementierung die Anforderungen f\u00fcr explosionsgef\u00e4hrdete Bereiche ber\u00fccksichtigen.<\/li>\n<\/ul>\n

    Projektziele<\/h2>\n
      \n
    • Bewertung der Machbarkeit der Messung von Viskosit\u00e4t und S\u00e4urezahl auf Basis des Raman-Spektrums f\u00fcr Alkydharze in L\u00f6sungsmitteln.<\/li>\n
    • Aufbau eines vorl\u00e4ufigen chemometrischen Modells zur Vorhersage der Qualit\u00e4tsparameter.<\/li>\n
    • Festlegung der Zielkonzeption f\u00fcr die Implementierung, mit bevorzugter Inline-Messung nach der Filtration, direkt in der Rohrleitung.<\/li>\n
    • Bestimmung der Richtung f\u00fcr die weitere Validierung des Modells zur Vorhersage von Zwischenwerten.<\/li>\n<\/ul>\n

      L\u00f6sung<\/h2>\n

      Wir f\u00fchrten Machbarkeitsmessungen in einer At-line-Konfiguration auf der Spectrally-Plattform durch, zeichneten Raman-Spektren f\u00fcr Proben mit variierender Matrix auf und f\u00fchrten Wiederholungen zur Best\u00e4tigung der Reproduzierbarkeit durch. Wir optimierten die Akquisition auf Integrationszeiten unter 1 s und mittelten die Spektren \u00fcber mehrere Scans, um das Signal-Rausch-Verh\u00e4ltnis zu verbessern.<\/p>\n

      Aufgrund der Komplexit\u00e4t der Spektren wandten wir einen ganzspektrenbasierten Ansatz an und testeten zwei Arten von Vorhersagemodellen: lineare Regression und ein neuronales Netzwerk. Letztlich empfehlen wir eine Inline-Messung mit Montage der Sonde nach dem Filterknoten, was kontinuierliche Messwerte, schnelle Prozessreaktion und die Bereitschaft f\u00fcr weitere Prozessautomatisierung gew\u00e4hrleistet.<\/p>\n

      Ergebnisse und Vorteile<\/h2>\n
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      • Die Ergebnisse zeigten ein hohes Potenzial der Raman-Technologie in Kombination mit Chemometrie f\u00fcr das Monitoring von Qualit\u00e4tsparametern bei Alkydharzen.<\/li>\n
      • Es wurde ein Bestimmtheitsma\u00df R\u00b2 > 0,99 f\u00fcr Viskosit\u00e4t und S\u00e4urezahl erreicht.<\/li>\n
      • Die vorhergesagte Messunsicherheit f\u00fcr die Viskosit\u00e4t betrug etwa \u00b10,25 Pa\u00b7s, mit der M\u00f6glichkeit einer weiteren Verbesserung nach Erweiterung der Probenbasis.<\/li>\n
      • Die Qualit\u00e4tsentscheidung kann von Stunden auf Sekunden oder einige Dutzend Sekunden beschleunigt werden, wodurch sich das Arbeitsmodell von reaktiver Kontrolle hin zu proaktivem Prozessmonitoring verschiebt.<\/li>\n
      • Der empfohlene n\u00e4chste Schritt ist die Erweiterung des Kalibrierdatensatzes und die Validierung unter prozessnahen Bedingungen.<\/li>\n<\/ul>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

        Bei der Herstellung von Alkydharzen z\u00e4hlen Minuten \u2013 je schneller Qualit\u00e4tsabweichungen erkannt werden, desto weniger kostspielige Korrekturen und Materialverluste. Bei Gekko Photonics haben wir gezeigt, dass die Raman-Spektroskopie in Kombination mit fortschrittlicher Chemometrie die Bestimmung von Viskosit\u00e4t und S\u00e4urezahl in nahezu Echtzeit erm\u00f6glicht.<\/p>","protected":false},"author":1,"featured_media":1994,"menu_order":0,"comment_status":"closed","ping_status":"open","template":"","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"footnotes":"","industry-grid":""},"class_list":["post-2016","case-study","type-case-study","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry"],"blocksy_meta":[],"acf":[],"aioseo_notices":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/gekkophotonics.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/case-study\/2016","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/gekkophotonics.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/case-study"}],"about":[{"href":"https:\/\/gekkophotonics.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/types\/case-study"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/gekkophotonics.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/gekkophotonics.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=2016"}],"version-history":[{"count":4,"href":"https:\/\/gekkophotonics.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/case-study\/2016\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":3171,"href":"https:\/\/gekkophotonics.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/case-study\/2016\/revisions\/3171"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/gekkophotonics.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/media\/1994"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/gekkophotonics.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=2016"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}