Aufbau eines agilen Produktionssystems für die format-, material- und stückzahlflexible Pouch-Zellen-Produktion

AgiloBat2

Aktuelle Produktionssysteme sind nicht in der Lage, verschiedene Formate, verschiedenste Materialien oder gar in variablen Stückzahlen zu fertigen. Sie produzieren standardisierte Zellen, welche zwar eine hohe Qualität aufweisen, aber nicht spezifisch an Kundenwünsche angepasst sind – ganz im Gegenteil, die Kunden passen ihre Wünsche dem angebotenen Produktportfolio an. Für kleine bis mittlere Serien ist eine Anpassung der Energiespeicher an das Produkt jedoch vorteilhaft. Eine wirtschaftliche Möglichkeit, solche Zellen zu produzieren, besteht derzeit noch nicht.

Gemeinsam mit dem Schwesterprojekt „AgiloBat“ findet in „AgiloBat2“ eine ganzheitliche Entwicklung der Zelle als spezifizierbares Produkt statt. Die Kundenanforderungen werden dabei in ein Produktdesign übersetzt, aus dem Produktdesign wird wiederum das optimale Anlagen- und Prozessdesign abgeleitet. Der Hauptfokus im Projekt „AgiloBat2“ liegt auf der Entwicklung der flexiblen, skalierbaren und vollautomatisierten Produktionsanlage samt Microenvironments als Ersatz für große Trockenräume und ihrer Anbindung an eine übergeordnete Datenbank zur Qualitätssicherung und Nachverfolgbarkeit der Produkte. Mit einer durchgehenden Modularisierung wird sichergestellt, dass das Produktionssystem AgiloBat technologieoffen, erweiterbar, wandelbar und somit zukunftssicher ausgestaltet wird.

Das Ziel des Projekts „AgiloBat2“ ist die Entwicklung der Produktionssystemplanung anhand der Vorgaben aus dem Produktdesign, welches Gegenstand des Schwesterprojekts „AgiloBat“ ist. Dabei wird eine optimierte Anlagenkonfiguration für jedes Produkt errechnet. Im Mittelpunkt des Projekts stehen Entwicklung, Aufbau und Inbetriebnahme dieser Anlage am Beispiel von 4 Roboterzellen mit Microenvironments, welche die Prozessschritte Einzelblattbeschichten bis Verpacken der Zelle mittels austauschbarer Produktionsmodule flexibel abdecken. Ein weiteres Ziel ist es, diese Anlage mit bestehenden, konventionellen Einzelanlagen geeignet zu verknüpfen, um das Produktportfolio entsprechend zu erweitern. Daneben werden einzelne zukunftsweisende Prozesstechnologien erforscht. Außerdem soll das Produktionssystem an eine übergeordnete Datenbank zur Qualitätssicherung, zur Speicherung von Prozess- und Produktdaten und zur Erstellung des Steuerungsprogramms angebunden werden.

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