Die Industrie industrialisieren
Mit rund 6.200 Mitarbeitenden ist Bosch in Bamberg einer der größten Produktionsstandorte der Bosch-Gruppe. Hier kommt jahrzehntelange Fertigungskompetenz zusammen. Die erfolgreiche Entwicklung der Hybrion PEM-Elektrolyse-Stacks erforderte eine leistungsstarke Umsetzung von Konzepten in Industrieprodukte und -systeme. Carina Heinlein ist eine der Personen, die diese innovative Technologie vorantreibt. Als Leiterin des Electrolysis Assembly Teams liebt sie die Herausforderung, immer wieder neue Lösungen und Wege zur Optimierung zu finden und das unausgeschöpfte Potenzial der Technologie zu erkunden.
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Von einer neuen Lösung zur nächsten…
Im Simultaneous-Engineering-Team von Carina arbeiten Experten aus den Bereichen Konstruktion, Engineering, Fertigung und Technischer Service verschiedener Bosch-Standorte zusammen. Gemeinsam mit Shopfloor Manager Christian Beier betreut sie die ersten Musteraufbauten, ein wichtiger Schritt im Projekt der Industrialisierung der Elektrolyse. Im Jahr 2022 mit einer Handvoll Mitarbeiter gestartet, kann das Team um Carina und Christian schon heute auf eine Reihe von Erfolgen zurückblicken.
Ein Beispiel ist ein intern entwickeltes Verspannwerkzeug, das für die Fertigung der Stacks essentiell ist. Es ermöglicht, Stacks mit mehreren hundert Tonnen innerhalb weniger Minuten nahezu homogen zu klemmen. Der Platzbedarf und die Vorlaufzeit für eine vergleichbare Presse wären wesentlich höher gewesen. Ein weiteres Beispiel für die Kreativität des Teams in den letzten zwei Jahren ist die Verbesserung der Druckverteilungsmessung der Stacks.
Speziell entwickelte Sensoren zeigen die Kraftverteilung innerhalb der Muster-Stacks über die gesamte Prozesskette an. Die Ergebnisse führen zu einer Prozessoptimierung und gewährleisten eine inkrementelle Produktverbesserung. Diese Lösungen sind das Ergebnis einer außergewöhnlichen Teameistung. Carina unterstreicht: „Das Team besteht aus großartigen Menschen, die bereit sind, sehr hart für die Weiterentwicklung dieser Technologie zu arbeiten.“
… zum heutigen Erfolg
Der Hybrion PEM-Elektrolyse-Stack besteht heute aus mehreren Dutzend Zellen. Bei Bosch in Bamberg werden die Stacks auf Basis von Kundenaufträgen gefertigt. Die Nachfrage wird sich in den nächsten Jahren vervielfachen. Daher ist es wichtig, Produktionsprozesse und -anlagen zu entwickeln, die den sich ändernden Anforderungen gerecht werden. Mit dem Hybrion Stack industrialisiert Bosch Bamberg ein weiteres Wasserstoffprodukt. Dies ist ein wichtiger Schritt in der Transformation des Werks.
Simultaneous Engineering
Es ist nicht üblich, dass eine prozessoptimierte Produktion bereits während der Entwicklungsphase läuft, aber dieser Ansatz hat dazu beigetragen, die Zeit bis zur Markteinführung enorm zu verkürzen. Simultaneous Engineering parallelisiert Prozesse, die zuvor nacheinander abliefen. Das Ergebnis sind kürzere Lebenszyklen und eine schnellere Produktreife. Für das Elektrolyse-Stack-Projekt bedeutete die Parallelisierung Folgendes: Das Bamberger Fertigungsteam steht im ständigen Austausch mit der Vorentwicklung am Bosch-Standort in Tilburg und mit den Konstrukteuren am Bosch-Standort Linz. Die Erkenntnisse aus dem Bamberger Team flossen dann wieder in die Konstruktion ein. „Manchmal gibt es Erkenntnisse, die das Produkt erheblich verändern“, sagt Christian Hymon, Werksprojektleiter des Elektrolyse-Teams. Und so geht der iterative Prozess weiter.
Stack-Industrialisierung made in Bamberg – die Anfänge
Am Anfang gab es keine Maschinen oder Fertigungsanlagen für den Hybrion PEM-Elektrolyse-Stack. „Wir mussten mit der gesamten Produktionslandschaft bei Null anfangen, wie ein echtes Startup“, erklärt Benjamin Hübner, Senior Manager Manufacturing Engineering. Das bedeutete, im Werk Platz zu finden – unter Berücksichtigung von Wänden, Boden, Klima, Maschinenkonstruktion und Sondermaschinenbau. Keine leichte Aufgabe, aber das Bamberger Team hat das Unmögliche geschafft und nicht nur die erforderliche Umgebung geschaffen, sondern auch innerhalb von 10 Wochen einen ersten Prototyp gebaut.
Vorausgeschaut – Ausblick 2050
Ging es anfangs darum, etwas zu entwickeln, was es noch nicht gab, so wird es im Jahr 2050 darum gehen, die Produktion, die Prozesse und die Produktreife durch neue Produktgenerationen zu optimieren. Bis 2050 wird sich die Branche voraussichtlich mit Themen wie veränderten Materialien, neuen Qualitätsstandards, Recyclingoptionen und mehr auseinandersetzen müssen. Viele Herausforderungen liegen noch vor uns. Aber das Jahr 2050 bietet noch mehr Chancen für eine Zukunft mit grüner Technologie – und dem Hybrion PEM-Elektrolyse-Stack von Bosch.
