Martin Römer, M.Sc.

Martin Römer

Langer Kamp 19b, Südanbau, EG, Raum 050

+49 531/391-7618

martin.roemer(at)tu-braunschweig.de

Institut für Werkzeugmaschinen und Fertigungstechnik
Langer Kamp 19b
D - 38106 Braunschweig

Arbeitsfelder

Automatisierung und Optimierung von Produktionssystemen im Bereich Wasserstoff
Einsatz von maschinellem Lernen und künstlicher Intelligenz in Montage- und Handhabungssystemen

Forschungsprojekte

H2NRY (INSTALL_AWE) - Automatisierte Montage zur Industrialisierung der alkalischen Wasserelektrolyse
Industrienahe Projekte im Bereich der Montage- und Prozessautomatisierung

Wissenschaftliche Hilfskraft gesucht!

Wir im Wasserstoff-Team am IWF suchen aktuell Unterstützung für unsere Forschung im Bereich der roboterbasierten Montage von Elektrolysezellen. Wenn ihr Interesse an Einblicken in ein großes Forschungsprojekt im Bereich Wasserstoff haben wollt, meldet euch gerne als bei meinen Kollegen oder mir. Wir bieten euch Einsätze in theoretischer und praktischer Automatisierungstechnik am IWF und der Roboter-Großanlage im H2Campus Salzgitter. Euer Aufgabenfeld reicht von Versuchsplanung und -Durchführung mit Roboter- und SPS-Programmierung bis hin zu CAD-Konstruktion, Vorrichtungsaufbau und Prozessanalyse. Falls ihr euch das Thema einmal näher anschauen wollt oder ihr sogar Interesse an einem Gespräch über eine eventuelle HiWi-Stelle habt, schreibt uns einfach an. Das Team und ich freuen uns auf euch.

Die Stellenausschreibungen findet ihr auch bei den Jobgesuchen auf der Universitäts-Website.

Studentische Arbeiten

Motivation
Die Produktion und Nutzung von grünem Wasserstoff bietet große Potentiale zur weiteren Dekarbonisierung der europäischen Energieindustrie. Neuartige Elektrolyse-Anlagen erlauben eine Wasserstoffproduktion direkt vor Ort der Energieerzeugung und bieten damit eine wichtige Speichermöglichkeit für Strom aus erneuerbaren Energien. Für die Elektrolyse sind großflächige und leistungsfähige Elektrolyseur-Zellen notwendig. Die Produktion der Zellen muss auf Grund des großen Bedarfs hochproduktiv erfolgen. Für die Abdichtung der Zellen werden Teflon-Dichtungen verwendet, welche bisher manuell montiert werden. Um die Dichtungsbänder hochpräzise automatisiert Ablegen zu können bedarf es eines sensorgestützten Roboterprozesses, welcher präzise gesteuert werden muss.

Aufgabenstellung
Am IWF wurde zwecks Automatisierung des Ablegeprozesses bereits ein grundlegender Endeffektor entwickelt. Ziel der Arbeit ist die Weiterentwicklung des Prozesses und Erweiterung um eine sensorgestützte Positionsregelung des Roboters. Hierzu steht ein Laser-Linienscanner zur Verfügung, welcher an den Endeffektor montiert wird. In der Arbeit sollen zunächst die Basis-Trajektorien des Roboters auf einem Versuchsstand programmiert werden. Danach wird der Sensor in die Steuerung integriert und der Roboter an Hand der Positionsdaten sensorgestützt geführt. Das Ziel ist die Einhaltung eines möglichst engen Toleranzfensters. Anschließend wird eine Kontrollfahrt programmiert, bei der die Positionsgenauigkeit der tatsächlich abgelegten Dichtungen erfasst wird. Basierend auf den Ergebnissen sollen Strategien zur Verbesserung der Positionsgenauigkeit erarbeitet werden.

Programmierkenntnisse für Roboter und SPS sind hilfreich, können aber auch während der Arbeit erworben werden.

Motivation
Die Produktion und Nutzung von grünem Wasserstoff bietet große Potentiale zur weiteren Dekarbonisierung der europäischen Energieindustrie. Neuartige Elektrolyse-Anlagen erlauben eine Wasserstoffproduktion direkt vor Ort der Energieerzeugung und bieten damit eine wichtige Speichermöglichkeit für Strom aus erneuerbaren Energien. Für die Elektrolyse sind großflächige und leistungsfähige Elektrolyseur-Zellen notwendig. Die Produktion der Zellen muss auf Grund des großen Bedarfs hochproduktiv erfolgen. Insbesondere die empfindlichen Elektrodenbauteile (Anode und Kathode) stellen die Zellmontage dabei vor große Herausforderungen. Hierbei handelt es sich um feinmaschige, formlabile Drahtgewebe. Da diese Bauteile auf Grund ihrer Struktur und Beschichtung sehr empfindlich reagieren, ist eine exakte Greifplanung notwendig. Diese soll zunächst in einer Simulation umgesetzt und anschließend an realen Bauteilen validiert werden.

Aufgabenstellung
Für die Greifplanung der großflächigen Elektroden soll zunächst ein FEM-Modell entwickelt werden. Zunächst soll die Bauteilgeometrie parametriert für Drahtgewebe und Streckmetalle modelliert werden. Zur Vereinfachung der Simulation muss ein von Drahtdurchmesser und Maschengröße abhängiges Ersatzmodell für die Biegeparameter aufgestellt werden. Die Biegeparameter werden dabei experimentell bestimmt. Das Ersatzmodell wird mit dem Voll-Modell verglichen und beide am realen Bauteil überprüft. Mit den gewonnenen Erkenntnissen wird eine modellbasierte Greifplanung aufgebaut. Mit Hilfe des Modells wird die Greifplanung modellbasiert durchgeführt. Hierbei wird simulativ die Bauteil-Durchhängung statisch und dynamisch überprüft. Anzahl der Greifelemente und -Position werden variiert um eine möglichst geringe Bauteilbelastung zu gewährleisten. Das Modell wird am realen Bauteil überprüft und die Ergebnisse an einer Forschungsanlage am IWF umgesetzt.

Motivation
Die Produktion und Nutzung von grünem Wasserstoff bietet große Potentiale zur weiteren Dekarbonisierung der europäischen Energieindustrie. Neuartige Elektrolyse-Anlagen erlauben eine Wasserstoffproduktion direkt vor Ort der Energieerzeugung und bieten damit eine wichtige Speichermöglichkeit für Strom aus erneuerbaren Energien. Für die Elektrolyse sind großflächige und leistungsfähige Elektrolyseur-Zellen notwendig. Die Produktion der Zellen muss auf Grund des großen Bedarfs hochproduktiv erfolgen. Insbesondere die empfindlichen Elektrodenbauteile (Anode und Kathode) stellen die Zellmontage dabei vor große Herausforderungen. Bei Kathode und Elektrode handelt es sich um biegeschlaffe und schwer zu greifende Bauteile mit einer großen Fläche, welche präzise montiert werden müssen, um die Leistung der Zellen nicht zu beeinträchtigen. Hierfür muss daher ein präziser Montageprozess entworfen und erprobt werden.

Aufgabenstellung
Das Ziel der Arbeit ist die Entwicklung und Erprobung eines Montage-Prozesses für die Kathode einer Elektrolyse-Zelle im Realmaßstab. Der Montageprozess besteht hierbei aus der Aufnahme / dem Greifen des Bauteils, dem Umbiegeprozess der Bauteilkanten nach Aufnahme und dem präzisen Einsetzen in die Trägerschale. Hierzu soll ein Greifer entwickelt, konstruiert und aufgebaut werden. Nach Aufbau wird der Greifer unter realen Umgebungsbedingungen getestet. Hierzu ist eine entsprechende Roboter- und Greifersteuerung zu entwickeln.

Studentische Arbeiten

Unser Ausschreibungsystem wird derzeit überarbeitet. Bitte beachten Sie unser vollständiges Angebot.

Publikationen

Römer, Martin; Bergers, Johannes; Gabriel, Felix; Dröder, Klaus

Temperature Control for Automated Tape Laying with Infrared Heaters Based on Reinforcement Learning
In: Machines, MDPI, 2022, Ausgabe 10, Seite 164-177, DOI 10.3390/machines10030164, Review: Ja

Weitere Informationen
Gabriel, Felix; Römer, Martin; Bobka, Paul; Dröder, Klaus

Model-based grasp planning for energy-efficient vacuum-based handling
In: CIRP Annals, Elsevier B.V., 2021, Ausgabe 70, Seite 1-4, DOI 10.1016/j.cirp.2021.03.019, Review: Ja
Gabriel, Felix; Baars, Susanna; Römer, Martin; Dröder, Klaus

Grasp Point Optimization and Leakage-Compliant Dimensioning of Energy-Efficient Vacuum-Based Gripping Systems
In: Machines, MDPI, 2021, Ausgabe 8, Seite 149-162, DOI 10.3390/machines9080149, Review: Ja

Weitere Informationen
Bobka, Paul; Gabriel, Felix; Römer, Martin; Engbers, Thomas; Willgeroth, Markus; Dröder, Klaus

Fast Pick and Place Stacking System for Thin, Limp and Inhomogeneous Fuel Cell Components
Auf: Proceedings of the 9th Congress of the German Academic Association for Production Technology (WGP), Hamburg, 2019, Review: Ja
Bobka, Paul; Heyn, Jakob; Henningson, Jann-Ole; Römer, Martin; Engbers, Thomas; Dietrich, Franz; Dröder, Klaus

DEVELOPMENT OF AN AUTOMATED ASSEMBLY PROCESS SUPPORTED WITH AN ARTIFICAL NEURAL NETWORK
In: Journal of Machine Engineering; XXIX CIRP Sponsored Conference on Supervising and Diagnostics of Machining Systems in Karpacz, 2018, Ausgabe Vol 18, No. 3, 2018,, Seite 28-41, ISSN 1895-7595, Review: Ja

Weitere Informationen

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