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Arbeitspakete

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  3. Arbeitspakete

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

Kontaktinformationen
  • Lehrstuhl für Montagesysteme der Universität des Saarlandes
  • Eschberger Weg 46, D-66121 Saarbrücken
  • l.margies@zema.de
  • +49 681 85787 569
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