Leistungen für Sondermaschinenbauer in Batteriezellenherstellung und Demontage

Das Fraunhofer IPA unterstützt Sie als Sondermaschinenbauer indem wir gemeinsam das Anlagenkonzept entwickeln um eine optimal funktionierende Maschine herauszubringen, welche Sie am Markt positionieren.

Basis dafür sind

a) unsere Erfahrungen in Batteriezellenentwicklung und den Anlagen sowie

b) die Übertragung von Erkenntnissen aus anderen Industriezweigen.

Beispiele

• gemeinsame Entwicklung von Anlagen mit der Firma Manz
• Entwicklung von Laser-Anwendungen für Zelle und Assemblierung, mit Potential für Produktentwicklung
• Entwicklung kontinuierlicher Mischprozesse
• Modularisierung von Komponenten der Prozesskette
• Formatflexibilität

Wir unterstützen sowohl bei der Optimierung Ihrer Fertigung als auch beim Einpassen Ihrer Anlagen in die Produktion des Batteriezellenherstellers.

Ihre Fabrik planen wir wertstromorientiert und wandlungsfähig. Wir optimieren die Logistik- sowie Ihre Fertigungs- und Montagesysteme und trimmen Ihr Auftragsmanagement auf maximale Effizienz. Darüber hinaus unterstützen wir Sie bei der Auswahl geeigneter IT-Lösungen für die Produktionsplanung und -steuerung.

Beispiel

• Planung einer wertstromorientierten und wandlungsfähigen Produktion sowie
• Gestaltung der Geschäftsprozesse und des IT-Konzepts, Beides im Projekt »FoFeBat – Forschungsfertigung Batteriezelle Deutschland« – Fraunhofer IPA

Die gesamte Wertschöpfungskette der Produktion – von Auftragseinsteuerung, Design Flow bis hin zur Produktionssteuerung und Dokumentation (Rückverfolgbarkeit) – wird vernetzt und transparent sowie kosten- und zeitoptimiert. Dies gilt sowohl für die Fertigung Ihrer Produkte (bspw. Maschinen) als auch die Produktionsabläufe bei Ihrem Kunden (dem Hersteller von Zellen bzw. Assemblierung). Es wird sichergestellt, dass sich Ihre Produkte (bspw. Maschinen) in puncto Schnittstellen sowie MES und Steuerung nahtlos in das Produktionsumfeld Ihres Kunden einpassen. Weitere Unterstützungsmöglichkeiten sind IT-Architektur und Daten-getriebene Services.

Beispiel

Intelligenter Werkstückträger, der Aspekte der Digitalisierung, der Produktionssteuerung, der Logistik und der Dokumentation von Prozessdaten in einer Komponente vereint und als produktionsübergreifendes Bindeglied funktioniert.

Die Qualität der Zellen kann nach einzelnen Prozessschritten analysiert werden. Das für die Qualitätserfassung sinnvolle Sensorkonzept wird gemeinsam entwickelt und die Auswertungsmethodik festgelegt. Die Qualitätsbewertung der Arbeitsschritte Ihrer Maschine und die Optimierung der Produktionsparameter erfolgt u.a. mit Hilfe von Künstlicher Intelligenz.

Beispiel

• Optische Prüfsysteme für Stückgut & Oberflächen.

Ihre Produkte bzw. Maschinen sollen mit Hilfe von Automatisierungstechnik hergestellt werden? Die Produktionsschritte Ihrer Maschine erfolgen automatisiert und sollen weiter optimiert werden? Wir ermitteln Automatisierungspotenziale, erstellen das Automatisierungskonzept sowie helfen bei Erstellung von Prototypen und der Implementierung in die Produktion. Im Zusammenspiel mit dem Endprodukt können wir anhand der Methodik »Design for Automation« weitere Produktivitätspotentiale für Sie heben. Je nach Bedarf werden Ihre Produkte in einen automatisierten Produktionsfluss eingebunden, oder mit automatisierter Logistik (bspw. FTS) verknüpft.

Beispiele

• Entwicklung automatisierter Montagelösungen für die Batteriefertigung (Modul, Pack)
• Trockenraum-gerechte Automatisierung

Wir konzipieren die Produktionsumgebung in der die Batteriezellen bearbeitet werden, und helfen Ihnen Ihre Maschinen oder Geräte entsprechend (modularisiert) zu entwerfen, zu verbessern oder zu zertifizieren.

Wir untersuchen die Trockenraum-Fähigkeit Ihrer Produkte und Anlagenkomponenten aus neutraler Perspektive. Für Gesamtanlagen stellen wir das Sauberkeits- und Trockenheitskonzept auf.

Beispiele

• Nutzung von Gloveboxen
• Konzipierung Mini-Environment-Systeme für Batterieproduktion

Nach der Verwendung werden Batterien entweder einer Zweitverwendung zugeführt oder recycliert.

Mit allen oben genannten Leistungen sowie den notwendigen Labors und Messgeräten können wir gleichermaßen Demontage- und Recyclingprozesse unterstützen. Darüber hinaus helfen wir bei der sicheren Wiedergewinnung der enthaltenen Wertstoffe. 

Beispiel

• Projekt Demobat zur automatisierten Demontage von Batteriezellen.

• Sie möchten wissen, wie Sie Ihr Unternehmen im Wachstumsmarkt Batterieproduktion bestmöglich positionieren und wie Sie ihr marktspezifisches Leistungsangebot strategisch weiterentwickeln können?
• Sie benötigen Orientierung bzgl. den zukünftigen Marktpotentialen, aktuellen technologischen Trends, Risiken sowie eine Einschätzung zum erforderlichen Investitionsbedarf und Kompetenzaufbau?

Dann begleiten wir Sie gerne auf dem Weg zu einer nachhaltigen Entwicklungsstrategie im Ökosystem Batterie!

• Zusammen mit Ihnen analysieren wir zunächst Ihr bestehendes Produktportfolio bzgl. Anschlussfähigkeit, Skalierbarkeit und ausbaufähigen Alleinstellungsmerkmalen. Die Ausgangsanalyse umfasst außerdem eine Ist-Aufnahme Ihrer bestehenden Personalkompetenzen.
• Nach der Aufnahme des Status-Quo erfolgt die methodische Gegenüberstellung ihres bestehenden Leistungsangebots mit den Material-, Produkt- und Prozessanforderungen heutiger und zukünftiger Batterietechnologien und entsprechender produktionstechnischer Lösungen
• Basierend auf den Ergebnissen entwickeln und priorisieren wir Handlungsfelder mit Bezug zu Ihrer Unternehmensstrategie, übersetzen diese in einen Entwicklungsplan und versehen diesen mit quantifizierbaren KPIs zur Nachverfolgung des Umsetzungserfolgs

• Als Ergebnis aus dem Projekt erhalten Sie eine fundierte Einschätzung der Marktpotentiale im individuellen Abgleich mit dem bestehenden Leistungsangebots Ihres Unternehmens.
• Darüber hinaus erhalten Sie einen detaillierten und individuell auf Ihr Unternehmen angepassten Entwicklungsplan zu Erschließung bzw. Stärkung Ihrer Marktposition dessen Umsetzung wir gerne fachlich und inhaltlich begleiten.

Sprechen Sie uns an!