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.
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