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Elektromobilität Projekt CellLab forciert digitalisierte Batterieproduktion

Von Stefanie Eckardt 1 min Lesedauer

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Metrofunk Kabel-Union GmbH

Der Lehrstuhl „Production Engineering of E-Mobility Components“ der RWTH Aachen erarbeitet im neuen Forschungsprojekt CellLab eine aufwendige Analytik-Infrastruktur zur Untersuchung der komplexen Zusammenhänge zwischen der Produktion und der Performance von Batterien. Im Rahmen des von der nordrhein-westfälischen Landesregierung geförderten Vorhabens soll ein Labor entstehen, das den reproduzierbaren und sicheren Betrieb aller dafür notwendigen Messinstrumente ermöglicht.

Im Rahmen des Projekts CellLab entsteht am RWTH-Lehrstuhl PEM ein Analytik-Umfeld zur Ergänzung von Produktions- durch Labordaten.(Bild: PEM RWTH Aachen)
Im Rahmen des Projekts CellLab entsteht am RWTH-Lehrstuhl PEM ein Analytik-Umfeld zur Ergänzung von Produktions- durch Labordaten.
(Bild: PEM RWTH Aachen)

Die Einrichtung soll in die bereits vorhandene lehrstuhleigene CellFab integriert werden, die als prototypische, industrienah ausgelegte Produktionslinie für Batteriezellen alle Prozesse von der Elektrodenfertigung über die Zellassemblierung bis hin zur Zellfinalisierung abdeckt. Im Zuge des Projekts sollen moderne Analytik-Instrumente hinzukommen – als in die Anlagen integrierte „In-Process“-Bausteine sowie als „Post-Process“-Komponenten zur anschließenden Qualitätsprüfung. In der PEM-Einrichtung werden bereits Produktionsdaten aufgezeichnet und große Datenmengen für Digitalisierungsprojekte generiert. „Kleinen und mittelständischen Industriebetrieben fehlen häufig die Ressourcen zum Aufbau einer eigenen Analytik-Infrastruktur für die Batterieproduktionsforschung, was Innovationen verhindert, wo sie durchaus möglich wären“, erklärt PEM-Leiter Professor Achim Kampker. Daher sollen auch KMU ohne ausreichendes Kapital für eigene Analytik von den Ergebnissen des Projekts profitieren.

Produktionsparameter verbessern

In einem begleitenden Forschungs- und Entwicklungsprojekt soll die Integration von Labordaten zur Optimierung von Produktionsparametern untersucht werden. So seien für die Entwicklung umfassender Modelle – etwa im Falle des Kalandrierprozesses – die reinen Produktionsdaten nicht ausreichend. „Nur mit Hilfe von Labordaten können wir präzise Vorhersagen treffen, Fehlerquellen im Produkt ausfindig machen und die Qualitätssicherung optimieren“, betont PEM-Leitungsmitglied Professor Heiner Heimes: „Mit den Analytik-Instrumenten werden sich bisher verborgene Merkmale von Ausgangsmaterialien, Zwischenprodukten und Batteriezellen ohne externe Umgebungseinflüsse ermitteln lassen.“ Die Verknüpfung von Echtzeitdatenanalysen und fortschrittlichen Modellen führe zu einer erheblichen Effizienzsteigerung in der Produktion. Im Weiteren soll das Projekt dazu beitragen, dass die Wissenschaft in zukünftigen Vorhaben deutlich umfangreichere Forschungserkenntnisse gewinnen kann.​(se)

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