DaLion-4.0 - Data-Mining als Basis cyber-physischer Systeme in der Lithium-Ionen-Batteriezellproduktion, Teilvorhaben: Cyber-physische Systeme in der Lithium-Ionen-Batterieproduktion

Description: Das Projekt 'DaLion - 4.0' zielt durch einen übergreifenden Ansatz auf die Abbildung der Batteriezellproduktion in cyber-physischen Systemen, die den wesentlichen inhaltlichen Kernpunkt von Industrie 4.0 darstellen. Das Projekt baut auf wesentliche Erkenntnisse aus dem Projekt 'DaLion' auf, in der das Forschungskonsortium der BatteryLab Factory (BLB) der Technischen Universität Braunschweig bereits wesentliche Arbeiten in Richtung größerer Transparenz bzgl. Einflussfaktoren in der Batteriezellproduktion durchgeführt hat. Thematisch werden im Projekt unterschiedliche, übergreifende Handlungsfelder erforscht. Es werden regelungsfähige Modelle im Sinne cyber-physischer Systeme entwickelt, die zur Planung und zielgerichteten Regelung der Batteriezellproduktion geeignet sind. Um die industrielle Anwendbarkeit der Ergebnisse zu steigern, werden geeignete Qualitätsmanagementstrategien, u.a. im Kontext von verbessertem Tracking & Tracing und der Festlegung von Quality Gates entwickelt. Prozessseitig werden komplementär zu den Vorarbeiten aus 'DaLion' Schwerpunkte auf die Elektrodenherstellung (Mischen, Beschichtung und Trocknung), die Elektrolytbefüllung sowie die Formierung gelegt. Ergänzend dazu werden auch neue Prozessansätze wie z.B. Laminieren/Stapeln und Suspensionsherstellung über Extrusion in die Betrachtung mit einbezogen. In diese und andere Prozesse wird neuartiger Messtechnik (z.B. Inline-Röntgen und andere bildgebende Verfahren, Suspensionscharakterisierung, Kontrolle von Lagerbedingungen und Eingangsqualität von Materialien) integriert/weiterentwickelt/qualifiziert und an das Data Warehouse angebunden. Schließlich werden auf Basis der erweiterten Datenaufnahme und der zu erstellenden Modelle konkrete Prozessverbesserungen abgeleitet und prototypisch umgesetzt bzw. deren Wirksamkeit nachgewiesen. Zudem werden auf Basis der Modelle verbesserte Strategien zur Prozessführung entwickelt.

SupportProgram

Origins: /Bund/UBA/UFORDAT

Tags: Braunschweig ? Lithium ? Messtechnik ? Regeltechnik ? Beschichtung ? Batterieproduktion ? Trocknung ? Industrieanlage ? Datenerhebung ? Lichtdurchlässigkeit ? Hochschule ? Ionen ? Lagerungsbedingung ?

Region: Lower Saxony

Bounding boxes: 9.16667° .. 9.16667° x 52.83333° .. 52.83333°

License: cc-by-nc-nd/4.0

Language: Deutsch

Organisations

• BREDEX Software Entwicklungs- und Beratungs-GmbH (Mitwirkung)
• Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (Finanzielle Förderung)
• Coperion GmbH (Mitwirkung)
• FMP Technology GmbH Fluid Measurements & Projects (Mitwirkung)
• GPS Gesellschaft für Produktionssysteme GmbH (Mitwirkung)
• ISRA VISION AG (Mitwirkung)
• Manz AG (Mitwirkung)
• Technische Universität Carolo-Wilhelmina zu Braunschweig, Institut für Werkzeugmaschinen und Fertigungstechnik (Projektverantwortung)
• Umweltbundesamt (Bereitstellung)

Time ranges: 2019-01-01 - 2021-12-31

Alternatives

• Language: Englisch/English
  Title: DaLion-4.0 - Data Mining as the basis of cyber-physical systems in lithium-ion battery cell production; Subproject: Cyber-physical systems in lithium-ion battery production
  Description: The project 'DaLion - 4.0' aims to map the battery cell production in cyber-physical systems, which are the main focus of Industry 4.0. The project is based on essential findings from the 'DaLion' project, in which the research consortium of the BatteryLab Factory (BLB) of the Technical University of Braunschweig has already carried out significant work towards greater transparency with regard to influencing factors in battery cell production. Thematically, the project is investigating different, overarching fields of action. Controllable models in the sense of cyber-physical systems are developed, which are suitable for planning and targeted control of battery cell production. In order to increase the industrial applicability of the results, suitable quality management strategies are developed, e.g. in the context of improved tracking & tracing and the definition of quality gates. On the process side, in addition to the preliminary work from 'DaLion', the focus will be on electrode production (mixing, coating and drying), electrolyte filling and formation. In addition, new process approaches such as laminating/stacking and suspension production via extrusion are also included in the consideration. In these and other processes, novel measuring techniques (e.g. inline X-ray and other imaging techniques, suspension characterization, control of storage conditions and input quality of materials) are integrated/further developed/qualified and connected to the data warehouse. Finally, based on the extended data acquisition and the models to be created, concrete process improvements are derived and prototypically implemented or their effectiveness is proven. In addition, improved strategies for process control are developed on the basis of the models. https://ufordat.uba.de/UFORDAT/pages/PublicRedirect.aspx?TYP=PR&DSNR=1081152

Status

Aktiv

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