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ProBat

Projektierung qualitätsorientierter, serienflexibler Batterieproduktionssysteme

Mit der Planungssoftware ProBat können Automobilhersteller und Zulieferer Anlagen für die Serienfertigung von Traktionsbatterien planen und virtuell erproben. ProBat stellt für Produktionsvorhaben auf Basis der technischen Parameter Projekte des Innovationsfelds Produktion der Batterie (wie Größe und Kapazität) und der geforderten Produktionsziele (wie Stückzahlen und Lieferfrist) die passenden Montageprozesse sowie Qualitätssicherungssysteme zusammen. In das Projekt flossen die Erfahrungen aus der etablierten Zusammenarbeit von Maschinen- und Anlagenbauern sowie der Automobilindustrie ein.

Das Projekt erforschte Konzepte und Instrumente zur Planung und Steuerung einer qualitätsorientierten Batteriesystemherstellung, um eine effiziente Produktion sowie die kontinuierliche Verbesserung von Batterien und deren Fertigungsprozessen zu ermöglichen. Die Elektrifizierung des Antriebsstranges von Kraftfahrzeugen bietet eine vielversprechende Alternative zum konventionellen Verbrennungsmotor. Eine große Herausforderung stellt dabei die kosteneffiziente Herstellung des Batteriesystems dar. Vorhandene, serientaugliche Produktionstechnik für Batteriesysteme existiert bisher primär im Consumer-Bereich. Lithium-Ionen-Batterien für automobile Anwendungen müssen hingegen strengen und umfangreichen Anforderungen hinsichtlich Sicherheit, Zuverlässigkeit sowie Leistungs- undEnergiedichte genügen. Sie erfordern daher einen neuartigen Produktionsansatz.  Es werden methodisch Anlagenlayouts und Qualitätssicherungssysteme hinsichtlich Sicherheit und Effizienz untersucht, bewertet und in einem softwarebasierten Planungswerkzeug gebündelt. Hiermit können Produktionssysteme von der Klein- bis hin zur Großserienproduktion dargestellt werden.

Innovationen und Perspektiven

Der ganzheitliche Ansatz der Datenerhebung, -auswertung und -archivierung mit der Absicherung der Planung durch Simulation ermöglicht eine effiziente Produktion sowie die kontinuierliche Verbesserung von Batterien und deren Fertigungsprozessen. Die Planungsinstrumente weuden Anlagenbauer und Batteriehersteller beim Bau effizienter, skalierbarer Batterieproduktionssysteme unterstützen, um eine wirtschaftliche Batterieproduktion in Deutschland zu ermöglichen.

Projektsteckbrief

Verbundkoordinator

  • Dürr Systems AG

Projektlaufzeit

  • 08/2012 – 07/2015

Projektpartner

  • Carl Zeiss Industrielle Messtechnik GmbH, Oberkochen
  • Daimler AG, Stuttgart
  • Dürr Systems AG, Bietigheim-Bissingen
  • Karlsruher Institut für Technologie (KIT), wbk - Institut für Produktionstechnik, Karlsruhe

Gefördert vom Bundesministerium für Bildung und Forschung