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Teilprojekt FastPeM

FastPeM = Beschleunigtes Prüfverfahren für eine Massenproduktion von Brennstoffzellen-Stacks


Innovation in der industriellen massentauglichen Brennstoffzellenfertigung


Im Mobilitätsbereich bietet der Einsatz von Wasserstoff als Kraftstoff, insbesondere beim Brennstoffzellenantrieb, den Vorteil eines hohen Wirkungsgrades des Elektroantriebs im Vergleich zum Verbrennungsmotor. Im Vergleich zum Batterieantrieb sind kürzere Betankungszeiten und größere Reichweiten des Wasserstofffahrzeugs wesentlich, insbesondere im Schwerlastverkehr.


Der Fokus heutiger Forschung und Entwicklung konzentriert sich vornehmlich auf die zeit- und qualitätskritischen Stapelprozesse, wohingegen die nachfolgenden Prozessschritte weitgehend vernachlässigt werden. Der Fokus des Teilprojekts FastPeM liegt hingegen auf den ebenfalls relevanten nachgelagerten Prozessschritten, darunter fällt insbesondere die zeitintensive End-of-Line-Qualitätskontrolle. Für die ganzheitliche Betrachtung der Produktionsprozesse sollen ausgehend von einem gestapelten und vormontierten Brennstoffzellenstack die Prozessschritte Verpressen und Verspannen, Dichtheitsprüfung, Finalisieren sowie Einfahren und Prüfen untersucht werden. Dazu wird ein bereits bestehender Stacking-Demonstrator am Campus Schwarzwald um die zu untersuchenden Prozessschritte erweitert und durch einen digitalen Zwilling ergänzt. Auf diese Weise wird es möglich, sowohl die einzelnen Prozessschritte zu analysieren als auch ihren Einfluss auf die Qualität des Endprodukts zu überprüfen. Ebenso werden daraus Maßnahmen zur Verbesserung des gesamten Produktionsprozesses abgeleitet. Im Ergebnis soll die Brennstoffzellenproduktion somit für die Massenproduktion verbessert werden.


Projektleitung


Herr René Schade, M. Sc.
Emailrene.schade@ipa.fraunhofer.de


24.06.24 Projekttreffen FastPEM

Ein weiteres Projekttreffen des Teilprojekts FastPeM fand am 24.06. bei unserem Kooperationspartner Marquardt Gruppe in Rietheim-Weilheim statt. Neben den Arbeitsständen zu allen in Bearbeitung befindlichen Gewerken standen auch die Themen Außendarstellung, Veröffentlichungen sowie Geheimhaltung und Patentschutz auf der Tagesordnung. Unsere Gastgeber gewährten uns interessante Einblicke in die Stanzerei, Spritzerei und das A-Werk, hierfür nochmal herzlichen Dank! Neben den Forschungspartnern, dem Fraunhofer IPA und dem Campus Schwarzwald, waren auch die beteiligten Firmen ISG Industrielle Steuerungstechnik GmbH, SCHNORR Group, teamtechnik Group und fischer group in Präsenz vor Ort.

Wir haben unseren Auftritt auf der hy-fcell-Messe am 08. und 09.10.2024 in Stuttgart konkretisiert und freuen uns auf Möglichkeit, unsere Innovationen einem breiten Publikum vorzustellen.

Ein herzliches Dankeschön an Marquardt für die großartige Gastfreundschaft und den interessanten Rundgang durch ihre Produktionsstätte!


FastPEM Projekttreffen

21.12.23 Gesamttreffen FastPEM

Beim FastPEM Gesamttreffen am 21.12. wurden bedeutende Schritte in Richtung innovativer Entwicklungen besprochen. Unter anderem stand auch die Teilnahme von weiteren Partnern für das Projekt im Fokus. Technische Ansätze wie die Kontaktierlösung von Marquardt und der Aufbau des EoL-Prüfstand von teamtechnik wurden ebenfalls thematisiert. Qualitätskritische Parameter und Inhalte zum Lastenheft waren ein zentraler Aspekt, wobei grundlegende Konzepte und ein Proof-of-Concept für die Integration neuer Parameter in die Simulation vorgestellt wurden. Diskussionen über die Umsetzung einer virtuellen Fertigungsstraße oder eines Fertigungs-Konfigurators durch ISG zeugen von zukunftsweisenden Ideen für die effektive Steuerung der Fertigungsprozesse. Zuletzt wurde noch die Außendarstellung und eventuelle Messebesuche, wie beispielsweise auf der hy-fcell Messe, kurz angesprochen.


FastPEM Gesamttreffen