Automatisierte Prozessüberwachung Batteriezellen mithilfe von KI additiv fertigen

Redakteur: Dipl.-Ing. Dorothee Quitter

Bis 2022 will Blackstone Technology eine stabile additive Serienfertigung seiner neuartigen Lithium-Ionen-Batterien erreichen. Die KI-Plattform Detact der Symate GmbH soll dafür Daten aus den Fertigungsprozessen systemübergreifend erfassen, diese mit künstlicher Intelligenz zentral analysieren und einen digitalen Zwilling erstellen.

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Das spezielle 3D-Siebdruckverfahren, mit dem die Batterieelektroden hergestellt werden, ist anspruchsvoll. Es gibt unzählige Wechselwirkungen zwischen den einzelnen Prozessschritten, den komplexen Einstellmöglichkeiten an den Anlagen, den Materialien und den Umgebungsbedingungen.
Das spezielle 3D-Siebdruckverfahren, mit dem die Batterieelektroden hergestellt werden, ist anspruchsvoll. Es gibt unzählige Wechselwirkungen zwischen den einzelnen Prozessschritten, den komplexen Einstellmöglichkeiten an den Anlagen, den Materialien und den Umgebungsbedingungen.
(Bild: Blackstone Ressources)

Blackstone Technology hat im April diesen Jahres seine erste funktionierende Festkörperbatteriezelle 3D-gedruckt und getestet. Die deutsche Tochtergesellschaft der schweizer Blackstone Resources AG plant für 2022 eine Produktionskapazität von 500 MWh/a. Um dieses Ziel zu erreichen, will der Batteriespezialist die anfallenden Datenmengen im laufenden Fertigungsprozess analytisch auswerten und den Prozess auf Basis dieser Daten regeln. Für diesen Zweck führt das Unternehmen ein neu entwickeltes cyberphysisches Produktionssystem (CPPS) ein. Dabei kreiert die KI-Plattform Detact von Symate Daten für einen digitalen Zwilling – und zwar für jeden Prozess der einzelnen Energiezellen. Sobald ausreichend analysierte Daten vorliegen, wird Blackstone den Digitalen Zwilling ‚trainieren‘ und ihm ein individuelles ‚Normalverhalten‘ für die Prozesse vermitteln. Dieses Normalverhalten gleicht Detact dann permanent mit der laufenden Fertigung ab und informiert durch ein angeschlossenes Benachrichtigungssystem bei eventuellen Anomalien über mögliche Ursachen und Zusammenhänge.

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