Zusammenfassung des Arbeitspakets 6
Innerhalb des Use Cases Prozessoptimierung wird eine Optimierung der Batterieformierung durch eine adaptive Konfiguration der Prozessparameter betrachtet. Durch die identifizierten Parameter und deren Zusammenhänge sollen Prozessdaten aus vorangegangenen Prozessschritten analysiert werden, um Vorschläge für die optimale Durchführung der Formierung zu generieren.
Im Rahmen des Arbeitspakets wurde ein Konzept für ein Optimierungstool entwickelt, das auf den im Traceability-Ansatz (AP4) erarbeiteten Grundlagen aufbaut. In mehreren Workshops mit Prozessexperten der beteiligten Partner wurden zunächst die relevanten Parameter innerhalb der Formierungs- und vorgelagerten Prozessschritte identifiziert und deren potenzieller Einfluss auf die Qualität der fertigen Batteriezelle analysiert. Dabei zeigte sich, dass das Wissen über die komplexen Zusammenhänge zwischen Prozessparametern und Zellqualität derzeit nur unzureichend vorliegt und aktuell noch Gegenstand der Forschung ist. Auf Basis der verfügbaren Erkenntnisse wurde dennoch ein vereinfachter Regelansatz abgeleitet, der es ermöglicht, Konfigurations- und Steuerungsparameter für die Formierung festzulegen. Zur Bewertung der Optimierung wurden zudem Qualitätsgrößen wie Innenwiderstand und Kapazität der Zelle definiert.
Die Architektur des Optimierungstools wurde spezifiziert und in ein Gesamtkonzept eingebettet, das die Datenanbindung an die Anlagen der Projektpartner vorsieht und eine einheitliche Integration in die bestehende Systemlandschaft ermöglicht. Es wurden erste Vorbereitungen für die technische Umsetzung getroffen, und die Realisierung der Softwarekomponenten mit der Firma EKS InTec GmbH gestartet. Die entwickelten Grundlagen schaffen die Voraussetzungen, um künftig aus Prozessdaten gezielt Handlungsempfehlungen zur Verbesserung der Produktionsqualität abzuleiten.
Aktuell werden die Datenschnittstellen zwischen den verschiedenen Systemen abschließend definiert.