Elektromobilität BMW und Uni Zagreb entwickeln KI-Modelle für optimierte Batteriezellfertigung

Im gemeinsamen Forschungsprojekt Insight arbeiten BMW und das Exzellenzzentrum für Robotertechnologie der Universität Zagreb an praxistauglichen KI-Modellen zur Optimierung der Batteriezellfertigung. Die Partner entwickeln entlang der gesamten Wertschöpfungskette von Batteriezellen: von der Elektrodenfertigung über End-of-Line-Tests bis hin zum inhouse entwickelten Direktrecycling.

Im Münchner Battery Cell Competence Center (BCCC) entwickelt BMW Batteriezellen für Hochvoltbatterien. Dabei werden Testreihen durchgeführt, die mit Material- und Zeitaufwand einhergehen. Gleichzeitig werden durch diese Tests die Produktionsanlagen und Labore belegt. Also ein hoher Aufwand an Material, Platz und Kosten. Hier setzt das Forschungsprojekt Insight an: Ein Netzwerk aus künstlicher Intelligenz nutzt bisherige Versuchsdaten sowie Echtzeitdaten aus der laufenden Produktion, um Prozessparameter und Leistungsdaten der Batteriezelle präzise vorherzusagen. Dadurch lassen sich Dauer und Anzahl der Testreihen bei gleichbleibender oder höherer Qualität deutlich reduzieren. In einzelnen Prozessschritten senken die neu entwickelten KI-Systeme den Material- und Zeitaufwand um mehr als 50 Prozent.

Entfällt bald die „Quarantäne“?

Die Vorhersagemodelle des Forschungsprojekts dienen nicht nur dazu, Testreihen zu reduzieren, sondern auch Batteriezellen abschließend freizugeben. Nach der ersten Aufladung am Ende der Produktion müssen die Zellen über einen bestimmten Zeitraum unter genau definierten Temperaturen gelagert werden, bevor sie in ein Batteriegehäuse verbaut werden dürfen. Diese Phase wird auch als „Quarantäne“ bezeichnet und benötigt entsprechende Lagerkapazitäten. Die KI-Systeme des Forschungsprojekts sind jedoch in der Lage, die Batteriezellen bereits zuvor vollständig zu analysieren, sodass dieser Prozessschritt zukünftig wegfallen könnte.

KI-Modelle treffen Aussagen zum Optimierungspotenzial

Seit dem Projektstart im Jahr 2024 entwickeln der Autobauer und die Universität gemeinsame Lösungen, um die Fertigung von Batteriezellen mithilfe von Künstlicher Intelligenz zu verbessern. Dafür sammeln und strukturieren Doktoranden und Studenten der Universität Zagreb vorhandene Produktionsdaten. Anhand dieser Daten werden KI-Modelle erstellt, die bestimmte Muster in den Daten erkennen. Diese KI-Modelle können dann Vorhersagen treffen, welche die Produktion bezüglich Leistung, Qualität und Kosten weiter optimieren.

Profitable Partnerschaft

Die Universität Zagreb bringt ihr Know-how in Maschinenbau, Elektrotechnik und Informatik in dieses Projekt ein. Vom kontinuierlichen Wissensaustausch profitieren beide Partner: Die Universität Zagreb bietet dem Münchner Unternehmen Zugang zu neuen Forschungsergebnissen, während die Doktoranden und Studenten von der Möglichkeit profitieren, ihr theoretisches Wissen in der Praxis anzuwenden.

Ein weiterer Aspekt dieser Kooperation ist die Förderung von Nachwuchstalenten. „Durch das gemeinsame Projekt begeistern wir Doktoranden und Studierende für die Themenfelder KI und Batteriezelle sowie für die spannenden Tätigkeiten in unseren Batteriezell-Kompetenzzentren“, sagt Stefan Kerscher, Leiter Technologieentwicklung Batteriezelle bei der BMW Group. „Wir freuen uns, wenn sich junge Talente für einen Berufseinstieg in unserem Unternehmen entscheiden.“ Die Studenten können durch die Kooperation, ihr berufliches Netzwerk in der Industrie auszubauen.  (se)

Von der Forschung in die Industrie

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Kommentar

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