Prozesssimulation ermöglicht Einsparungen für Batterie-Industrie

PM PEM Whitepaper Prozesssimulation FREISTELLER
Bild: Production Engineering of E-Mobility Components

Der Lehrstuhl ‚Production Engineering of E-Mobility Components‘ (PEM) der RWTH Aachen hat die Ergebnisse einer aktuellen Studie zum Potenzial der Prozesssimulation in der Batteriezellenproduktion veröffentlicht. Hintergrund sind die hohen Ausschussraten und Qualitätsschwankungen während des Hochlaufs der Batterie-Industrie. Einer globalen Capgemini-Untersuchung zufolge melden rund 68 Prozent der Unternehmen aus dem Automobilsektor entsprechende Schwierigkeiten bei der Einhaltung von Standards im großen Maßstab.

„Europas Batterie-Industrie steht vor dem Übergang von der Hochlauf-Phase zur Massenproduktion“, sagt PEM-Leiter Professor Achim Kampker: „Dabei stehen die Hersteller insbesondere vor der Herausforderung, die Produktqualität zu gewährleisten und Ausschussraten zu reduzieren.“ Vor allem die frühen Produktionsschritte – etwa Mischen, Beschichten, Trocknen und Kalandrieren – seien anfällig für Qualitätsabweichungen. Um diese in den Griff zu bekommen, sei ein tiefgehendes Verständnis der Prozessdynamik und des Einflusses bestimmter Maschinen auf die Qualität der produzierten Elektroden notwendig. Wie das gelingen kann, zeigt ein vom RWTH-Lehrstuhl gemeinsam mit dem Spin-off „PEM Motion“, mit der Fraunhofer-Einrichtung Forschungsfertigung Batteriezelle FFB und mit der Technologieberatung „Capgemini“ erstelltes Whitepaper.

Die englischsprachige Studie präsentiert auf rund 30 Seiten die Anwendung von Prozesssimulationen als Ansatz zur Unterstützung von Zellherstellern. „Die Rentabilität der Batteriezellen-Produktion steigt im selben Maße an wie das Verständnis der eigenen Produktionsprozesse“, betont PEM-Leitungsmitglied Professor Heiner Heimes: „Wer die präzisesten Simulationsmodelle besitzt, dürfte auch den Markt anführen.“ Der gezielte Einsatz dieser digitalen Hilfestellung führe zu einer verbesserten Qualitätskontrolle, zu einer um bis zu 50 Prozent verkürzten Entwicklungszeit, zu einer um rund drei Prozent reduzierten Menge von Produktionsabfällen und somit zu einer deutlichen Steigerung der Gesamtleistung. Der Studie zufolge können Zellhersteller mit einem jährlichen Produktionsvolumen von 50 Gigawattstunden auf diese Weise eine Einsparung von bis zu 138Mio.€ erzielen.

Das Whitepaper ‚Quality Excellence in Battery Cell Production: The Power of Process Simulation‘ ist als kostenfreier Download erhältlich: battery-news.de



  • Nachhaltiger Wirtschaften mit nachhaltiger KI

    Nachhaltiger Wirtschaften mit nachhaltiger KI

    Künstliche Intelligenz (KI) kann zu einer nachhaltigeren Ausrichtung von Wirtschaft und Gesellschaft beitragen. Allerdings ist der Energieverbrauch der KI-Systeme selbst oft hoch. Ein Whitepaper der Plattform Lernende Systeme soll daher…

    mehr lesen: Nachhaltiger Wirtschaften mit nachhaltiger KI

  • Materna übernimmt Virtual Solution

    Materna übernimmt Virtual Solution

    Mit der Übernahme des Münchner Software-Unternehmens Virtual Solution will die Materna-Gruppe die eigene Position als Lösungsanbieter für die öffentliche Verwaltung stärken.

    mehr lesen: Materna übernimmt Virtual Solution

  • Von neuen Einsatzfeldern bis zu KI

    Von neuen Einsatzfeldern bis zu KI

    Mit rund drei Millionen Einheiten hat der weltweite Bestand an Industrie-Robotern einen neuen Rekord erreicht. Die International Federation of Robotics nimmt 5 Trends in den Blick, die die Robotik im…

    mehr lesen: Von neuen Einsatzfeldern bis zu KI

  • Altsysteme Industrie 4.0-tauglich machen

    Altsysteme Industrie 4.0-tauglich machen

    In der Regel beginnen Unternehmen bei der Digitalisierung ihrer Produktion nicht auf der grünen Wiese. Viel eher geht es um die Umrüstung und Einbindung verschiedenster Legacy-Systeme in digitalisierte Workflows. Der…

    mehr lesen: Altsysteme Industrie 4.0-tauglich machen

  • Frans Scheper verantwortet EMEA-Geschäft bei Intel

    Frans Scheper verantwortet EMEA-Geschäft bei Intel

    Frans Scheper ist neuer General Manager und President EMEA beim Chip-Hersteller Intel. Er leitet somit das Gesamtgeschäft des Unternehmens in der Region.

    mehr lesen: Frans Scheper verantwortet EMEA-Geschäft bei Intel

  • Materialmangel verschärft sich wieder

    Materialmangel verschärft sich wieder

    Nach einer Entspannung im Januar, klagten im Februar wieder mehr Unternehmen über Probleme bei der Materialbeschaffung. Über alle Industriezweige hinweg berichten rund 75 Prozent von Engpässen.

    mehr lesen: Materialmangel verschärft sich wieder

  • Sven Mulder wird SAP Deutschland-Chef

    Sven Mulder wird SAP Deutschland-Chef

    SAP hat einen neuen Deutschland-Chef ernannt: Sven Mulder folgt mit Wirkung zum 1. März auf Alex Kläger.

    mehr lesen: Sven Mulder wird SAP Deutschland-Chef

  • Energiekosten stellen Industrie vor Probleme

    Energiekosten stellen Industrie vor Probleme

    Die steigenden Energiekosten beeinträchtigen die Produktion in Deutschland. So denkt laut einer Umfrage des BDI bereits ein Fünftel der Befragten über eine Verlagerung – etwa der Produktion – ins Ausland…

    mehr lesen: Energiekosten stellen Industrie vor Probleme

  • Künstliches Gehirn kommt mit einem einzigen Neuron aus

    Künstliches Gehirn kommt mit einem einzigen Neuron aus

    Neuronale Netze bestehen aus vielen einzelnen Neuronen. Forscher der TU Berlin haben nun ein solches Netz simuliert, dass mit nur einem einzigen Neuron auskommt. Damit könnte sich KI künftig besser…

    mehr lesen: Künstliches Gehirn kommt mit einem einzigen Neuron aus

  • Maschinenbauexporte fast wieder auf Vorkrisenniveau

    Maschinenbauexporte fast wieder auf Vorkrisenniveau

    Nach einem Exportrückgang im Jahr 2020 von 10,1 Prozent haben sich die deutschen Maschinenbauer dem Vorkrisenniveau wieder angenähert. Im vergangenen Jahr erreichten die Ausfuhren ein Plus von 9,8 Prozent.

    mehr lesen: Maschinenbauexporte fast wieder auf Vorkrisenniveau

  • Was Fertiger gegen Lieferengpässe tun

    Was Fertiger gegen Lieferengpässe tun

    Engpässe in der Lieferkette sind derzeit ein Problem für Industrieunternehmen. Eine Studie von Reichelt Elektronik zeigt, dass sich die Lage weiter verschärft hat.

    mehr lesen: Was Fertiger gegen Lieferengpässe tun

  • Enno Scharphuis neu im Fachverbandsvorstand

    Enno Scharphuis neu im Fachverbandsvorstand

    Der VDMA Fachverband Robotik + Automation hat mit Enno Scharphuis ein neues Vorstandsmitglied. Er folgt auf Johannes Linden.

    mehr lesen: Enno Scharphuis neu im Fachverbandsvorstand