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AutoSpEM

Automatische Handhabung zur prozesssicheren und wirtschaftlichen Herstellung von Speicherbatterien für die Elektromobilität

Wie rohe Eier unter Spannung: Das Zusammenfügen von Pouchzellen zu Batteriemodulen stellt die Anlagenbauer vor große Herausforderungen. Die gefertigten Pouchzellen („Beutel“) sind in ihrer Form nicht 100 % identisch, daher müssen Sensoren die individuelle Form genau und schnell erfassen, um die Montagewerkzeuge zu steuern. AutoSpEM entwickelte dazu automatisierte Verfahrensschritte, die vom Transport bis zur Stapelbildung vor der Kontaktierung alle Handling-Vorgänge von Pouchzellen in automatisierten Produktionsstraßen abbildet. Das Projekt fokusiert die Entwicklung von Produktionsprozessen und Fertigungstechnologien, die eine automatisierte Batterieherstellung ermöglichen und dabei ein umfassendes Qualitätsmanagementsystem berücksichtigen.

Um Elektroautos attraktiv zu machen, müssen sie bei Leistung und Preis konkurrenzfähig zu konventionellen Pkw werden. Dabei stellt der Batteriespeicher einen entscheidenden Kostenfaktor dar: Hier bestehen große Potenziale zur Kostensenkung, insbesondere weil bisher keine adäquate Produktionstechnologie existiert und die Fertigung teilweise noch manuell erfolgen muss. Hohe elektrische Spannungen, die Anforderungen an Sicherheit und Qualität der Batterien sowie leicht verformbare, empfindliche Zellen mit unterschiedlichen Geometrien stellen die Rahmenbedingungen für eine automatisierte Batteriefertigung dar. Im Projekt „AutoSpEM“ werden Handhabungskonzepte erforscht, die eine automatisierte Batterieherstellung und gleichzeitig eine umfassende Qualitätssicherung ermöglichen. Dabei kooperieren verschiedene Unternehmen aus der Automatisierungsindustrie miteinander, um den besonderen Herausforderungen bei der Batteriefertigung umfassend begegnen zu können.

Als Ergebnisse werden Demonstratoren für die unterschiedlichen Fertigungsschritte von der Entnahme einzelner Zellen bis zur Handhabung von Batteriemodulen entstehen. Um die Projektziele zu erreichen, müssen u. a. automatisierte Greifer, Handlingsysteme und Batteriemodule erforscht sowie Qualitäts- und Sicherheitsaspekte betrachtet werden. Durch die Verwertung der Projektergebnisse soll ein entscheidender Beitrag zum Aufbau einer konkurrenzfähigen Batteriefertigung in Deutschland geleistet werden.

Projektsteckbrief

Verbundkoordinator

  • Schunk GmbH & Co.KG

Projektlaufzeit

  • 12/2012 – 11/2015

Projektpartner

  • ads-tec GmbH, Leinfelden-Echterdingen
  • Dürr Systems AG, Bietigheim-Bissingen
  • Festo AG &Co. KG, Esslingen
  • Karlsruher Institut für Technologie (KIT), wbk - Institut für Produktionstechnik, Karlsruhe
  • teamtechnik GmbH, Freiberg am Neckar
  • Schunk GmbH & Co.KG, Lauffen am Neckar

Gefördert vom Bundesministerium für Bildung und Forschung