Unterzeichnung der Kooperationsvereinbarung: Professor Eberhard Umbach, KIT, und Klaus Helmrich, Siemens
Andreas Drollinger, KIT
Das Karlsruher Institut für Technologie (KIT) und der Technologiekozern Siemens wollen gemeinsam die Produktion von Lithium-Ionen-Akkumulatoren optimieren. Dazu soll ein übergreifendes Konzept für eine durchgängige Fertigungssteuerung und -überwachung des gesamten Maschinenparks einer Batteriefabrik entwickelt werden. Eine entsprechende Kooperationsvereinbarung wurde nun unterzeichnet.
Die Lithium-Ionen-Zellfertigung ist geprägt durch viele Einzelprozesse, wie etwa die Trocknung der beschichteten Elektroden, die Zellmontage im Trockenraum oder die Zellformierung. Diese werden bislang noch überwiegend direkt an der jeweiligen Maschine gesteuert. Im Rahmen der Kooperation soll eine übergeordnete Steuerung entstehen, mit der alle Prozesse von einem zentralen Computerarbeitsplatz aus überwacht werden können.
Das neue Datenleitsystem der Produktionsanlage ermöglicht es, die Einzelprozessschritte online zu analysieren. So lassen sich Parameterveränderungen schnell erfassen und der Prozess kann neu justiert werden. Durch ein prozessübergreifendes Datenmanagement werden Einflussfaktoren der gesamten Wertschöpfungskette mit einem System überwacht und in die Regelung mit einbezogen, mit dem Ziel, maximale Prozesssicherheit und minimale Abweichungen zu gewährleisten.
Günstige Akkus durch Senken der Ausschussquote
Damit sollen Hersteller von Batterien ihre Anlagen schneller optimieren und die Produktqualität verbessern können. Die Senkung der Ausschussquote führt auch zu erheblichen Kostensenkungen, die für den Markterfolg sowohl beim Einsatz in Elektroautos als auch als stationärer Speicher dringend benötigt werden. Bereits 2013 soll die neu entwickelte Steuerung die ersten Lithium-Ionen-Zellfertigungsanlagen des KIT integrieren.
Im Projekt "Competence E" werden alle Arbeiten des KIT zur Speicherung elektrischer Energie für mobile und stationäre Anwendungen gebündelt. Mit einer bisher einmaligen Fokussierung auf das Gesamtsystem werden industriell anwendbare kostengünstige Lösungen für Batteriesysteme und elektrische Antriebe der zukünftigen Generationen entwickelt. Parallel zur Entwicklung und zum prototypischen Aufbau von neuartigen Zellen und Batterien werden neue Fertigungsverfahren für die kostengünstige Herstellung dieser Batterien entwickelt und prototypisch dargestellt. Diese Arbeiten werden durch das Bundeswirtschaftsministerium aufgrund eines Beschlusses des Deutschen Bundestages gefördert.