Verbundvorhaben H2Giga_QT4.2_FertiRob: Fertigung und Robotik; Teilvorhaben: Entwicklung umfassender Qualitäts-Eigenschafts-Beziehungen zur prädiktiven Qualitätssimulation in der Elektrolyseurfertigung

Abstract

Gegenstand des Teilvorhabens war die Entwicklung von Qualitäts-Eigenschafts-Beziehungen zur prädiktiven Qualitätssimulation in der Elektrolyseurfertigung. Ausgangspunkt war die Herausforderung, dass Qualität und Funktion des Endprodukts in hochintegrierten, noch nicht vollständig ausgereiften Produktionsprozessen häufig erst am Ende der Prozesskette sicher bewertet werden können. Dadurch besteht das Risiko, Wertschöpfung an fehlerhaften Zwischenprodukten zu betreiben und Qualitätsabweichungen erst spät zu erkennen. Ziel war daher, qualitätsrelevante Produkt- und Prozessmerkmale zu identifizieren, geeignete Messaufgaben und Messtechniken abzuleiten und in ein Konzept zur prädiktiven Qualitäts- und Funktionsvorhersage zu überführen. Zum Projektbeginn lagen für die Elektrolyseurfertigung noch keine etablierten Ansätze vor, mit denen Qualitätsinformationen aus mehreren Prozessschritten systematisch verknüpft und für eine frühzeitige Vorhersage der späteren Produktqualität genutzt werden konnten. Das Vorhaben knüpfte daher an Vorarbeiten zur Qualitätssicherung in unreifen und hochintegrierten Produktionsprozessen sowie an Erfahrungen aus der Batterie- und Brennstoffzellenfertigung an. Die ursprüngliche Aufgabenstellung war technologieoffen angelegt, im Projektverlauf erwies sich jedoch eine Fokussierung auf PEM-Elektrolyseure im kleineren bis mittleren Leistungsbereich als zielführend.