Als größte Messe und Konferenz für Batterie- und Hybrid-/Elektrofahrzeugtechnologie in Europa ist The Battery Show Europe ein unvergleichliches Ereignis, um die neuesten Innovationen zu entdecken und die wichtigsten Themen der BESS- und Elektrofahrzeugindustrie zu diskutieren. Und die Veranstaltung 2024 war keine Ausnahme.
Während der dreitägigen Veranstaltung hatte das Team von ATS Industrial Automation das Privileg, sich mit den führenden und aufstrebenden Batterieexperten Europas zu treffen. Jedes Gespräch war zwar einzigartig, doch es gab auch einige typische Themen. Die folgenden wichtigsten 5 Erkenntnisse unterstreichen, dass Batteriehersteller nach bewährten Lösungen suchen, um ihre Batteriemontage und -prüfung zu automatisieren und zu skalieren:
1. Digitalisierung von Batterieproduktionslinien
Unsere VR-gestützte Vorführung der Montagelinie für Batteriemodule war der Hit bei den Besuchern, und das ist kein Wunder. Die Technologie des digitalen Zwillings gewinnt an Zugkraft, da Batteriehersteller die Vorteile der Simulation einer physischen Maschine in einer virtuellen Umgebung erleben. Als entscheidender nächster Schritt in dieser Technologie ist der Systemzwilling – die Digitalisierung der gesamten Produktionslinie auf Systemebene, einschließlich der Eigenschaften, des Betriebs, der Integrationen, der Prozesse und der Leistung der einzelnen Maschinen und Geräte innerhalb dieser Linie. Aufgaben wie Tests, Integration und Inbetriebnahme können nun in einer virtuellen Umgebung stattfinden, bevor die physische Linie gebaut wird.
2. Skalierung der Batterieproduktion
Batteriehersteller wollen ihre Produktion so effizient wie möglich skalieren können. Ein modulares Liniendesign, das auf standardisierten Maschinen und Prozessen basiert, ist ein Ansatz für die Skalierung zur Deckung der zukünftigen Nachfrage. Die Standardisierung von Maschinen, Prozessen, Datenintegration und Steuerungen bietet eine Grundlage, auf der weitere Linien aufgebaut werden können. Die Parameter und Benchmarks der ersten Anlagen wurden bereits validiert und können schnell repliziert werden. Durch ein modulares Design können künftige Zellen und Stationen innerhalb der Grundfläche der Anlage vorgesehen werden. Dies ist der Punkt, an dem die Systemzwillingstechnologie einen Mehrwert bietet: Sie kann Herstellern helfen, zukünftige Entwicklungen ihrer Produktionslinien zu planen.
3. Laserschweißen bei der Batterieproduktion
Das Laserschweißen ist ein entscheidender Schritt bei der Batteriemontage. In der Vorbearbeitungsphase ist dafür ein intelligentes Laserverarbeitungs- und Schweißsystem erforderlich, das 3D-Teilegeometrien mit einer Genauigkeit im Mikrometerbereich erkennen und ausrichten kann. Während des Prozesses verbindet dasselbe System Robotik, Bildverarbeitungssensoren und Laserschweißen mit Echtzeitüberwachung, sodass die Schweißung sofort als gut oder schlecht eingestuft werden kann. Ein einziges Elektrofahrzeug-Batteriepack kann 13 000 Schweißnähte haben. In einer Großserienfertigung bedeutet das 50 Schweißnähte pro Sekunde an mehreren Schweißstationen. Ein automatisiertes intelligentes Laserverarbeitungs- und Schweißsystem kann eine hohe Prozessausbeute bei minimaler Auswirkung auf die Zykluszeit liefern.
4. Prozessbegleitende Batterietests und Batterietests am Prozessende
Prozessbegleitende Tests und Tests am Prozessende sind nach wie vor wichtige Themen für Batteriehersteller, wobei der Schwerpunkt auf genauen und reproduzierbaren Testergebnissen liegt. Die Grenzwerte und Toleranzen für Batteriezellen, -module und -packs sind unterschiedlich und erfordern jeweils spezifische Tests, um Fehler frühzeitig im Produktionsprozess zu erkennen. Eine Batteriezelle erfordert beispielsweise Tests von Leerlaufspannung (Open Circuit Voltage, OCV) und Wechselstrom-/Gleichstrom-Innenwiderstand (Internal Resistance, IR) sowie weitere Tests zur Überprüfung von Kapazität, Ladung und Spannung. Für Qualitätsprüfungen während des Prozesses und am Ende der Produktionslinie werden robuste Testhardware und -software benötigt, ebenso wie die Fähigkeit, Testergebnisse zu analysieren und zu modellieren.
5. Batteriehersteller brauchen einen erfahrenen Automatisierungspartner
Ob es sich um ein Startup-Unternehmen handelt, das seine erste Batterielinie baut, oder um ein Unternehmen, das auf eine Gigafactory skaliert: Batteriehersteller suchen einen erfahrenen Automatisierungspartner. Erfahrung kann mehrere Eigenschaften umfassen, die miteinander zusammenhängen: die Anzahl der gebauten Batterielinien, die Stärke der Marke und die Geschichte als Automatisierungsunternehmen, die Breite und Tiefe des technischen Know-hows, der Umfang der Projekte, etablierte externe Partnerschaften, globale Präsenz und mehr. Die Stärke bei diesen Eigenschaften (mehr als 110 gebaute Batterielinien in unserer 45-jährigen Geschichte), die auf dem Geschäftsmodell von ATS basieren, sind nur ein kleiner Einblick in die Art und Weise, wie ATS Industrial Automation automatisierte Montagelösungen entwickelt, baut und liefert – pünktlich, budgetgerecht und in hoher Qualität.
Die Battery Show Europe 2024 ist zwar beendet, aber die Nachfrage nach automatisierten Lösungen für die Batteriemontage und -prüfung sowie nach aufschlussreichen Gesprächen unter Batterieexperten besteht das ganze Jahr über. Lassen Sie sich bei der Planung Ihres nächsten Batterieproduktionsprojekts von unserem Team von Automatisierungsexperten helfen.
Jedes Batterieprojekt ist einzigartig. Wir möchten uns Ihre Herausforderungen anhören und Ihnen mitteilen, wie Sie Ihr Projekt durch Automatisierung rechtzeitig auf den Weg bringen können.
Roland Spiess
Vorstand Globaler Vertrieb, Elektromobilität und Spezialautomation
ATS Industrial Automation
Roland unterstützt seit über 25 Jahren Unternehmen in zahlreichen Branchen bei der Automatisierung und Optimierung der Produktion. Roland konfiguriert gemeinsam mit den Kunden Dienstleistungen, Systeme und Strategien für digitale Werkzeuge, um die Produktion aufzubauen und zu skalieren und die betriebliche Effizienz zu steigern.
