Nachhaltige Hochpräzisionsfertigung für Wasserstoffventile

Wasserstoffventile sind sicherheitskritische Hochpräzisionsbauteile der H₂-Infrastruktur. Ihre Dichtheit wird durch eng gekoppelte Toleranzen bestimmt – schon geringe Form- und Maßabweichungen können zu Leckage führen. Gleichzeitig sollen Ventilkomponenten in Zukunft repariert, wiederverwendet oder wiederaufbereitet werden, um Material- und Energieverbrauch zu senken und somit Kosten zu sparen. Die Herausforderung: Gebrauchte Teile bringen zusätzliche Streuungen durch Verschleiß und Demontage mit, die klassische, statische Toleranz- und Prüfkonzepte überfordern. In dem Projekt H2-TACTICS wird daher ein funktionsorientierter Ansatz erforscht: Ventile und Einzelteile werden messtechnisch charakterisiert und in einem digitalen Funktionsmodell zusammengeführt, das den Einfluss individueller Abweichungen auf die Ventilfunktion vorhersagt. Darauf basierend entstehen dynamische Toleranzregeln, die Qualität, Kosten sowie Energie- und Materialaufwand gemeinsam optimieren. In geschlossenen Qualitätsregelkreisen werden Fertigungsparameter adaptiv angepasst und Komponenten selektiv bzw. individuell kombiniert, sodass auch bei gemischten Beständen aus Neu- und Wiederaufbereitungsteilen die geforderte Dichtheit erreicht wird – bei weniger Ausschuss und höherer Ressourceneffizienz.