Gemeinsam mit BST, einem Anbieter von Qualitätssicherungssystemen, führt die Fraunhofer-Einrichtung Forschungsfertigung Batteriezelle (FFB) ab sofort das Projekt „Inline Qualitätssicherung in der Batteriezellfertigung“ (Inqubator) durch. Das Ziel: die positionsgenaue Aufnahme von Qualitätsdaten beim Trocknungs- und Beschichtungsprozess der Elektrodenfertigung. Dieses Verfahren ermöglicht eine durchgängige Rückverfolgbarkeit relevanter Qualitätsparameter der Elektrode im bahnförmigen Beschichtungsprozess. Die Fraunhofer FFB nutzt diese Daten für die Entwicklung eines Digitalen Zwillings der Batteriezelle.
System erkennt Fehler in Elektrodenfolie
BST bringt zu diesem Zweck ein Kamerasystem, einen Lasermarkierer und Leseeinheiten in die Beschichtungs- und Trocknungsanlage der Fraunhofer FFB ein. Dieses System soll etwaige Fehler in der beschichteten Folie der Elektrode erkennen. Dadurch lassen sich die Folienabschnitte, die einer bestimmten Batteriezelle zuzuordnen sind, zurückverfolgen. Darüber hinaus werden die dabei generierten Daten mit relevanten Daten aus dem Mischprozess und anderen Datenquellen des Beschichters verknüpft und dem jeweiligen Folienabschnitt zugeordnet. Die Messergebnisse dienen der BST zur Weiterentwicklung ihres Qualitätssicherungssystems und tragen maßgeblich zur Entwicklung des Digitalen Batteriezell-Zwillings der Fraunhofer FFB bei.
Ursache-Wirkungszusammenhänge werden nachvollziehbar
Im Projekt Inqubator werden anwendungsorientiert Produktionslösungen und Fehlererkennungen auf der beschichteten Folie und für die übergeordnete Rückverfolgbarkeit entwickelt. Die Fraunhofer FFB stellt im Zuge dieser Weiterentwicklung ihre Fertigungsanlagen für Skalierungsversuche zur Verfügung, sodass das System im Produktionsbetrieb validiert werden kann. Die Produktionslösung ermöglicht auf diesem Wege eine zellgenaue Nachvollziehbarkeit von Ursache-Wirkungszusammenhängen im Prozess. Darüber hinaus ebnet die positionsgenaue Markierung den Weg für eine künftige adaptive Prozesssteuerung für nachfolgende Prozessschritte.
Fraunhofer-Einrichtung Forschungsfertigung Batteriezelle FFB
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