Entwicklung einer Methode zur optischen inline Bestimmung von Fehlern im Wickelprozess

Ziel Deiner Arbeit ist es, eine Methode zur optischen inline Bestimmung von Fehlern zu entwickeln, welche zukünftig industriell eingesetzt werden kann.

Ablage eines Faserrovings auf einem Zylinder | Bild: Rehau

Gewickelter Druckbehälter | Bild: Rehau

Eine vielversprechende und klimaschonende alternative Antriebstechnologie für PKWs ist die Brennstoffzelle. Neben der Zellentechnologie selbst stellt der Wasserstofftank eine besondere sicherheitsrelevante Herausforderung dar. Er muss z.B.  Betriebsinnendrücke von bis zu 700 bar standhalten können. Aufgrund dieser hohen Betriebsdrücke und der Anwendung im PKW, welche stets geringe Gewichte adressiert, stellt die Fertigung des Druckbehälters aus kohlenstofffaserverstärkten Kunststoffen im Wickelverfahren eine interessante Option dar. Solche Behälter werden derzeit durch hohe Sicherheitsfaktoren auf ein Vielfaches ihres Betriebsdruckes ausgelegt.

Um die Behälterauslegung zu optimieren, ist es von wirtschaftlichem Interesse ein besseres Verständnis über den Laminataufbau des Druckbehälters erlangen. Hierzu soll im Rahmen eines öffentlichen Forschungsprojektes ein optisches inline Messsystem erarbeitet werden, welches es ermöglicht, den Laminataufbau während der Fertigung zu beobachten. Aus dieser zentralen Fragestellung ergeben sich zahlreiche spannende Teilaspekte, wie die Auswahl geeigneter Messtechnik, die Integration der Messtechnik in den Wickelprozess, die Rückführung der Aufnahmen auf den Druckbehälter sowie die Bildauswertung selbst.

Ziel Deiner Arbeit ist es, eine Methode zur optischen inline Bestimmung von Fehlern zu entwickeln, welche zukünftig industriell eingesetzt werden kann.

  • Auswahl eines geeigneten Messsystems auf Basis von Vorarbeiten
  • Anforderungsanalyse, Konstruktion und Inbetriebnahme eines Prüfstandes
  • Integration der Messtechnik in den Prüfstand (Hardware/Software)
  • Erarbeitung eines Versuchsplans zur Erprobung der Messtechnik im Wickelprozess und Durchführen der Versuche
  • Rückführung der aufgenommen Bilder auf den Aufnahmeort/Druckbehälter
  • Abschätzung der Realisierbarkeit der Messung mit dem erprobten System und Ausarbeitung von Vorschlägen zur Optimierung der Messtechnik

Wenn Du Interesse an der eigenständigen Bearbeitung einer herausfordernden Arbeit in einem jungen und motivierten Team hast, melde Dich einfach bei mir.

Ansprechpartner
Nadine Magura, M.Sc.
Telefon: +49 241 80-28330
E-Mail: nadine.magura@ikv.rwth-aachen.de