Arbeitspaket 1: Konzeption und Entwicklung einer skalierbaren manuellen Montagelinie mit Fokus Kognitive Entlastung der Mitarbeiter durch Assistenzsysteme
1.1 Auswahl notwendiger Montagestationen
- – Zielvorgaben und Definition der notwendigen Montageprozesse
- – Konzeption entsprechender Stationen mit Fokus auf die Zielgrößen Ergonomie und Wandlungsfähigkeit
- – Entwicklung flexibler, sich an die Bedarfe des Mitarbeiters anpassender Montagestationen
1.2 Entwicklung der digitalen Assistenzsysteme
- – Konzeption von Assistenzsystemen zur kognitiven Entlastung der Mitarbeiter
- – Konzeption von Assistenzsystemen zur Prozessüberwachung und -dokumentation
- – Integration der Assistenzsysteme in die Montagestationen
Arbeitspaket 2: Konzeption und Entwicklung einer teilautomatisierten Montagelinie zur flexiblen Kapazitätssteuerung unter dem Einsatz physischer Assistenz
2.1 Skalierung der manuellen Arbeitsplätze zur Teilautomatisierung
- – Analyse der einzelnen Prozesse hinsichtlich Potenzialen und Lösungen für eine Teilautomatisierung unter Berücksichtigung von Modularitätsaspekten und neuen Technologien
- – Konzeption skalierbarer, modularer und mobiler MRK-Systeme
- – Konzeption flexibler MB und intelligenter, agentbasierter Steuerung
2.2 Einführung softwaregestützter Assistenz bei der Mensch-Maschine Interaktion (MMI)
- – Bedarfsanalyse für notwendige Assistenzsysteme
- – Auswahl und Implementierung der unterstützenden Technologien
- – Erarbeitung eines Sicherheitskonzepts für die MMI
Arbeitspaket 3: Erarbeitung der finalen vollautomatisierten Montagelinie mit dem Fokus geschwindigkeitsoptimierte Massenproduktion
3.1 Konzeption und Entwicklung der automatisierten Montagelinie (Zielgröße: Ausbringungsmenge)
- – Skalierung der manuellen Umfänge zur Vollautomatisierung
- – Erarbeitung Getriebe- und Antriebstechnik für hohe Stapelfrequenzen
- – Verkettung der Anlagenmodule / Planung der Schnittstellen
- – Entwicklung optischer Überwachungssysteme
3.2 Entwicklung von KI-gestützten Systemen zur kontinuierlichen Verbesserung der Produktionsparameter
- – Entwicklung KI zur Überprüfung MEA und BPP auf Beschädigungsfreiheit
- – Entwicklung auf neuronalen Netzwerken basierender Software zur automatischen Aus- und Bewertung von Messdaten
- – Entwicklung Recommender-System zur Überwachung der Fügeparameter und Ausgabe von Handlungsempfehlungen zur Fehlervermeidung und Prozessoptimierung
Arbeitspaket 4: Erarbeitung der finalen vollautomatisierten Montagelinie mit dem Fokus geschwindigkeitsoptimierte Massenproduktion
4.1 Entwicklung der einzelnen Digitalen Zwillinge
- – Entwicklung eines generischen Datenmodells zur standardisierten Beschreibung von Produkt, Prozess und Betriebsmittel
- – Überführung des Datenmodells in eine objektorientierte Datenbank
- – Schaffung eines einheitlichen Verständnis
- – Ermöglichen von Simultaneous Engineering und Evaluation der Konzepte
4.2 Entwicklung eines Systems zur durchgängigen Datenerfassung
- – Bedarfsgerechte Erfassung der Daten in jeder Automatisierungsstufe
- – Bewertung verschiedener Konzepte
- – Einführung von Technologien, die eine Verortung der Teile entlang des Wertstroms sowie ein durchgängiges digitales Produktgedächtnis ermöglichen
Arbeitspaket 5: Prototypische Umsetzung und Evaluation des ausgewählten Lösungskonzepts
5.1 Mechanischer Aufbau der Montagelinie in drei Ausbaustufen als Demonstrator am ZeMA
- – Aufbau und Inbetriebnahme der in Arbeitspaket 3 entwickelten software- und hardwaretechnischen Lösungen
- – Stationen zum Vereinzeln, hochgetakteten Stapeln, geregelten Verpressen, Verspannen und Prüfen (Dichtheitsprüfung) der Brennstoffzellen-Stacks
- – Kontinuierliches Troubleshooting zur Erzielung der Soll-Funktionalität
5.2 Methodische Evaluation des Ergebnisses anhand des aufgebauten Demonstrators
- – Evaluation von Software und Hardware auf Basis einer Verifikation der Anforderungserfüllung
- – Miteinbeziehung kunden- und marktseitiger Anforderungen
- – Aufbereitung der Ergebnisse für die Anwender
- – Konzeption der Open Lab Factory zum Transfer der Projektergebnisse