Smartes Maschinen- und Produktdesign

Der Forschungsbereich stellt am BITC durch den Aufbau und Betrieb von Pilotlinien und -anlagen eine Infrastruktur zur Verfügung, um eigens entwickelte sowie Batteriefertigungsprozesse von Kunden und Projektpartnern effizienter, flexibler und bedarfsgerechter auslegen zu können. Zielsetzung ist eine optimale Anlagen- und Fabriksteuerung unter den Gesichtspunkten Kosten, Stabilität, Leistung.

Aufbauend auf intensiven Erfahrungen in komplexen keramischen Fertigungsprozessen sowie industrieller Sensorik bietet der Forschungsbereich die Hard- und Softwarestrukturen, um technische Fertigungsschritte in der Batterieproduktion systematisch bewerten, variieren und optimieren zu können.

Die Forschenden begleiten Kunden entlang der gesamten Kette – von der Auswahl und Entwicklung geeigneter Mess- und Prüftechnik (zerstörend [NDE], zerstörungsfrei [NDT]) über die technische und ökonomische Bewertung der Pilotlinien und -anlagen bis zur Rekonfiguration von Anlagenbestandteilen und/oder Produktionslinien. In enger Zusammenarbeit mit anderen Forschungsbereichen der Arbeitsgruppe Datensysteme erhalten Kunden ein tiefes Verständnis der multifaktoriellen Zusammenhänge in der Batteriefertigung sowie daraus ableitbarer Szenarien zur Verbesserung von industriellen Workflows, Anlagen- sowie Fabriksteuerungssystemen.

 

Kompetenzen

 

• Effiziente sowie skalierbare Instrumentierung und Vernetzung von Prozessschritten
• Aufbau und Ausbau von standardisierten Frameworks und Microservices
• Automatisierte statistische Versuchsplanung mit integrierter Auswertung
• Entwicklung selbstoptimierender Prozesse und deren Integration in Pilotlinien
• Konzepte für integrierte Selbstüberwachung und -kalibrierung
• Anwendung und Eigenentwicklung von Regelalgorithmen, insbesondere für Interdependenzen
• Direkt und indirekt integriertes Workflow-Management (u. a. Smart Scheduling, Dependency Management, Error Handling, Orchestrierung)
• Integrierte Sicherheitskonzepte

Leistungsangebot

 

Instrumentierung

• Anlagenmodifikation und-integration in Pilotlinien und Datenstrukturen
• Bedarfsgerechte Integration von Sensoren, Anlagenkomponenten, Steuerungs- und Regelungstechnik
• Implementierung und Anpassung von Prozessabläufen
• Schnittstellendefinition für innovative Sensorkomponenten und -konzepte

Vernetzung

• Definition und Erstellung von Microservices zur Kommunikation innerhalb der Fertigungskette und mit übergeordneten Datenstrukturen
• Aufbau und Integration von Datenablagen und Workflows in der Fertigung (Smart Scheduling, datengetriebene Prozessvariation)
• Implementierung von robusten, prozessübergreifenden Regelalgorithmen
• Implementierung von Methoden der statistischen Versuchsplanung
• Entwicklung von Methoden für selbstoptimierende Prozessketten (z. B. KI)

 

Evaluierung

 

• Bereitstellung von Pilotlinien mit systematischer Variation der Prozesse zur Generierung von Daten und Mustern
• Szenario-Analysen für Fertigungskosten
• Aufbereitung der Prozessdaten und Extraktion der Erkenntnisse