Монография подготовлена международным авторским коллективом под руководством ведущих ученых в области технологий переработки пластмасс (д-р К. Колерт, почетный профессор СПбГТИ(ТУ), член Научного общества им. Г.В. Лейбница, директор компании Kohlert-Consulting (Германия)) и цифровых технологий проектирования, обработки информации и управления промышленными производствами с переработкой отходов (д-р техн. наук, проф. Т.Б. Чистякова, руководитель Лаборатории мирового уровня, заведующая кафедрой САПРиУ (Россия)). Соавторы: из Германии – Х. Вельберс, экс-директор по производству компании Vereinigte Kunststoffwerke GmbH; д-р М. Колерт, управляющий и консультант по цифровизации промышленных производств, компания The Integrated; д-р Ф. Кляйнерт, почетный профессор СПбГТИ(ТУ), директор по развитию производства компании Klöckner Pentaplast Europe GmbH & Co. KG; из России – канд. техн. наук, доц. А.Н. Полосин, доцент кафедры САПРиУ.
В рамках научно-образовательного партнерства под руководством авторов подготовлены и защищены около 20 кандидатских диссертаций и 200 выпускных квалификационных работ бакалавров, специалистов, магистров. Основные результаты этих работ представлены в монографии.
Монография включает описание технологического процесса каландрования полимеров, видов брака полимерных пленок и способов их устранения, реологии полимеров, рецептур пленок и математических методов их разработки, свойств пленок, технических средств измерения технологических параметров процесса и показателей качества пленок, методов обработки пленок. Детально представлены в монографии вопросы разработки и внедрения цифровых технологий для сбора, хранения, обработки, анализа, визуализации производственной информации и управления производством пленок в рамках концепции Индустрия 4.0. В частности, в рамках данного направления описаны цифровые решения, разработанные учеными Технологического института в научно-технической кооперации с российскими и международными предприятиями индустрии пластмасс:
- разработанные математические модели основных стадий каландрового производства пленок и программные комплексы для управления качеством полимерного материала (качество экструдата, толщина, разнотолщинность, температурный профиль охлаждения, степень усадки и цвет пленки) на этих стадиях с учетом изменений состава сырья, вызванных подачей возвратных отходов производства;
- программные комплексы обработки больших производственных данных для прогнозирования потребительских характеристик пленок и управления качеством рулонов пленки с учетом рекламаций потребителей;
- программный комплекс для оптимального планирования производства;
- мобильное приложение кодирования и идентификации пленок для защиты продукции от фальсификации.
В заключительных главах монографии дана характеристика основных методов вторичной переработки многослойных полимерных пленок, включая получение филамента для экструзионной 3D печати в аддитивном производстве, а также описаны перспективы инновационного развития и цифровизации высокотехнологичных каландровых производств многоассортиментных полимерных пленок в XXI веке.
Данная монография является наглядным примером плодотворной интеграции науки, образования и производства на международном уровне, способствующей эффективному решению ключевых задач современной высокотехнологичной промышленности и подготовке высококвалифицированных ученых и специалистов, способных разрабатывать и внедрять комплексные наукоемкие инновационные решения.
