Entwicklung einer intelligenten Montageplattform für modulare Energieanlagen
Nach vier Jahren intensiver Entwicklungsarbeit wurde das Forschungsprojekt zur Realisierung einer intelligenten technischen Montageplattform erfolgreich abgeschlossen. Ziel des Vorhabens war es, Montageprozesse für modulare Einheiten moderner Energie- und Elektrolyseanlagen effizienter, sicherer und digitaler zu gestalten.
Im Projekt wurden zentrale Arbeitsschritte untersucht, bewertet und mithilfe des Prinzips Design for Automation gezielt automatisiert. Für die PEM-Technologie stand dabei die Montage der Armaturentafel im Fokus. Dieser Arbeitsschritt konnte durch den Einsatz eines AR-gestützten und eines robotergestützten Qualitätssicherungssystems deutlich verbessert werden. Ergänzend wurde ein System entwickelt, das den aktuellen Arbeitsstand automatisch erkennt und für nachfolgende Schritte dokumentiert.
Auch für die AEM-Technologie wurden neue Automatisierungsmöglichkeiten geschaffen. Die Herstellung von Doppelklemmringverbindungen – ein anspruchsvoller Prozess bei biegeschlaffen Teilen – wurde zunächst virtuell simuliert und anschließend erfolgreich als reale Roboteranwendung umgesetzt.
Im Bereich der modularen Energieanlagen wurden unterschiedliche Skids für AEM- und PEM-Systeme entwickelt, darunter ein 2,5-MW-Skid für AEM sowie ein 5-MW-Skid und ein Leistungselektronik-Skid für PEM-Anlagen. Darauf aufbauend konnten vollständige 100-MW-Cluster mit einer passenden Balance-of-Plant-Auslegung konzipiert werden.
Um die Planung solcher Anlagen zu erleichtern, wurden Aufstellregeln erarbeitet, die eine virtuelle Platzierung der Skids auf einer gegebenen Fläche ermöglichen. Dabei werden Medienströme, Schnittstellen sowie verfügbare Ressourcen wie Wasser und Strom berücksichtigt, sodass bereits in frühen Planungsphasen realistische und effiziente Layouts entstehen können.
Alle im Projekt erzeugten Daten – aus Montage, Qualitätssicherung, Planung und Dokumentation – wurden in einer einheitlichen AML-Datenstruktur zusammengeführt. Diese bildet eine wichtige Grundlage für die Nutzung digitaler Zwillinge und eröffnet neue Möglichkeiten für transparente, durchgängige und automatisierte Wertschöpfungsprozesse.
Die wichtigsten Ergebnisse des Projekts präsentieren wir in einem begleitenden Video:
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