Projekt zur digitalen Batteriefertigung

FORSCHUNG & ENTWICKLUNG LADETECHNIK

Das Forschungsprojekt Projekt DigiBattPro4.0 des Fraunhofer-Instituts für Produktionstechnik und Automatisierung soll eine Digitalisierung der Batterieproduktion umsetzen. Ziel ist, die Produktion günstiger und die Qualität besser zu machen. Am Projekt sind auch Varta und das Zentrum für Sonnenenergie- und Wasserstoff-Forschung (ZSW) beteiligt.



Das Projekt soll die digitalisierte Batteriezellenproduktion mit Industrie-4.0-Technologien umsetzen. Bei der Fertigung soll jeder Schritt digital erfasst und mittels künstlicher Intelligenz überwacht werden. Dabei sollen nicht nur fehlerhafte Teile erkannt werden, sondern auch die Ursachen für Fehler mitgebehoben werden, ohne dass ein Mensch eingreifen muss.

Bei DigitBattPro4.0 vernetzen ...

die Experten des Fraunhofer-Instituts die Maschinen und entwerfen ein Computermodell, um so den realen Produktionsprozess auch virtuell abbilden zu können. Damit soll die Grundlage für eine sich selbst regelnde Produktion geschaffen werden. Geplant ist, diese Technologie dann auch bei der Produktion der neuen Lithium-Ionen-Rundzellen zum Einsatz zu bringen, die Varta ab Ende des Jahres 2021 auf einer Pilotlinie produzieren wird. Das Projekt ist auf vier Jahre angelegt.


Selbstlernender Fertigungsprozess 

Was in der Bestandsproduktionslinie funktioniert, soll im nächsten Schritt auf Lithium-Ionen-Batterien übertragen werden, wie sie in Elektroautos stecken. Die Standardzellen sind zylinderförmig und messen 70mm in der Höhe und 21mm im Durchmesser (21700-Format). Das Projekt soll am Ende seiner Laufzeit die Voraussetzungen schaffen, um solche Zellen vollautomatisch mit Hilfe selbstregelnder störungsfreier Prozesse zu fertigen und damit Durchlaufzeiten zu verkürzen und Ausschuss zu reduzieren.

Die Zellen sollen auch durch neue Materialien leistungsfähiger und der Herstellungsprozess umweltschonender werden: Ein wässriges Kathodenmaterial ersetzt das umweltschädliche Lösungsmittel, außerdem erhöht ein angereicherter Nickelanteil die Energiedichte.

 

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