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



  • Software-as-a-Service für die Fertigung

    Software-as-a-Service für die Fertigung

    Die Komplexität des Maschinenparks erschwert es oft, geeignete Parameter für den optimalen Betrieb zu definieren. Hier kommt das Startup FactoryPal ins Spiel, das mit seiner KI-basierten Lösung Abhilfe schaffen will.

    mehr lesen: Software-as-a-Service für die Fertigung

  • Karl Tucholski ist Head of Business Development bei Prime Computer

    Karl Tucholski ist Head of Business Development bei Prime Computer

    Karl Tucholski ist neuer Head of Business Development bei Prime Computer für Deutschland und Österreich.

    mehr lesen: Karl Tucholski ist Head of Business Development bei Prime Computer

  • Nachhaltige Industrie durch neue Technologien

    Nachhaltige Industrie durch neue Technologien

    Bitkom-Studie Nachhaltige Industrie durch neue Technologien Deutsche Unternehmen gehen davon aus, dass Industrie 4.0-Technologien zu einer Reduktion des CO2-Ausstoßes beitragen können. Viele Unternehmen haben sich bereits eine Selbstverpflichtung zu Senkung…

    mehr lesen: Nachhaltige Industrie durch neue Technologien

  • Nach dem Lockdown setzt Erholung ein

    Nach dem Lockdown setzt Erholung ein

    Die Deutsche Wirtschaft erholt sich langsam. Bis das Vorkrisenniveau erreicht wird, könnte es laut Bundeswirtschaftsministerium noch bis 2022 dauern.

    mehr lesen: Nach dem Lockdown setzt Erholung ein

  • Maschinenbau rechnet 2020 mit Produktionsrückgang von 17 Prozent

    Maschinenbau rechnet 2020 mit Produktionsrückgang von 17 Prozent

    Der Maschinen- und Anlagenbau kämpft gegen die Folgen der globalen Corona-Pandemie, aber auch gegen einen nach wie vor belastenden Protektionismus im internationalen Handel. Hinzu kommt ein industrieller Wandel, der sich…

    mehr lesen: Maschinenbau rechnet 2020 mit Produktionsrückgang von 17 Prozent

  • Fraunhofer IFF baut Forschungsstandort aus

    Fraunhofer IFF baut Forschungsstandort aus

    Das Fraunhofer IFF baut eine neue Forschungsfabrik im Magdeburger Wissenschaftshafen. Diese soll im Herbst 2021 fertig sein und neue Forschungsschwerpunkte beheimaten.

    mehr lesen: Fraunhofer IFF baut Forschungsstandort aus

  • KIT forscht an 6G-Technologien

    KIT forscht an 6G-Technologien

    Ein am KIT in Karlsruhe entwickeltes Konzept soll hohe Datenübertragungsraten bei niedrigen Kosten ermöglichen — für die sechste Generation des Mobilfunks. Dabei haben die Forscher die bislang höchste Datenrate in…

    mehr lesen: KIT forscht an 6G-Technologien

  • Industrie erwartet Produktionsplus

    Industrie erwartet Produktionsplus

    Die Produktionserwartungen der deutschen Industrie haben sich laut aktuellen Zahlen des Ifo-Instituts leicht verbessert. Im Maschinenbau kletterten die Erwartungen, nach minus 12 Punkten im Juli, wieder in den positiven Bereich.

    mehr lesen: Industrie erwartet Produktionsplus

  • Expleo bezieht neues Technologiezentrum

    Expleo bezieht neues Technologiezentrum

    Anfang August hat Expleo sein neues Technologiezentrum bezogen. Dort sollen zukünftig Software- und Elektroniksysteme für automobile Anwendungen entwickelt werden.

    mehr lesen: Expleo bezieht neues Technologiezentrum

  • Neues Vorstandsmitglied beim VDMA Robotik + Automation

    Neues Vorstandsmitglied beim VDMA Robotik + Automation

    Der VDMA Fachverband Robotik + Automation hat mit Ralf Winkelmann ein neues Vorstandsmitglied berufen.

    mehr lesen: Neues Vorstandsmitglied beim VDMA Robotik + Automation

  • Unternehmen erwarten exponentielles Datenwachstum

    Unternehmen erwarten exponentielles Datenwachstum

    Die Menge an Daten wird in den nächsten Jahren weiter zunehmen. Wie gut Unternehmen darauf vorbereitet sind und welche Hindernisse durch Dark Data entstehen, zeigt eine aktuelle Studie von Splunk.

    mehr lesen: Unternehmen erwarten exponentielles Datenwachstum

  • Auftragsrückgang schwächt sich ab

    Auftragsrückgang schwächt sich ab

    Die Auftragseingänge im Maschinen- und Anlagenbau sind auch im Juli prozentual zweistellig gesunken, allerdings hat sich der Rückgang im Vergleich zu den Vormonaten abgeschwächt.

    mehr lesen: Auftragsrückgang schwächt sich ab