Zukunft in der Zelle FFB-Forscher wissen alles über Batteriezellen

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Wenn es um die Zukunft der kompletten Wertschöpfungskette entlang der Batteriezellenfertigung geht, dann sind die Experten der Fraunhofer-Einrichtung Forschungsfertigung Batteriezelle (FFB) die Kenner.

Zu den Batteriezellenkompetenzen der Forscher an der FFB zählen unter anderem der Prototypenbau, die Skalierung von Produkt- und Produktionstechnik, die Unterstützung beim Produktionshochlauf, der Einsatz künstlicher Intelligenz sowie die Fehlerursachenanalyse in laufenden Produktionssystemen. Das Angebot richte sich an alle, die neue Möglichkeiten praxisnah testen, erproben, weiterentwickeln und effizient zur Marktreife bringen möchten.

Die flexible Produktion als Modell

Ein besonderes Exponat am Messestand war das Modell einer Beschichtungsanlage, das zum einen exemplarisch für die technische Ausstattung der „FFB PreFab“ steht. Zum anderen zeigt das Modell auf, wie eine Zusammenarbeit mit der Fraunhofer-FFB aussieht und welcher Mehrwert für Unternehmen entsteht. Die Fraunhofer FFB unterstützt Entwicklungsprozesse praxisnah von der strategischen Ausrichtung über die Projektplanung bis hin zur technischen Integration von Produktionsequipment in eine bestehende Fertigungsinfrastruktur. Unternehmen erhalten damit die Möglichkeit, neue Fertigungsmöglichkeiten oder Sensorsysteme unter realitätsnahen Bedingungen zu testen. So reduziere sich das Entwicklungsrisiko und der Entwicklungsprozess werde insgesamt beschleunigt.

Ergänzend zum realen Aufbau erhielten die Besucher der Battery Show 2025 anhand eines 3D-Modells Einblicke in die digitale Nachbildung der „FFB PreFab“. Via virtueller Gebäudemodellierung wurde die Einrichtung als offene Batteriezellfabrik für Forschung und Entwicklung greifbar. Und unter Einsatz eines 3D-Modells ermöglichte es die Fraunhofer-FFB außerdem, die einzelnen Produktionsschritte hautnah erlebbar zu machen, um zu verstehen, wie nachhaltige Wertschöpfungsketten für die Batteriezellproduktion entstehen könnten.

In der „FFB PreFab“ ermöglicht man, wie es weiter heißt, eine vollständig digitalisierte Fertigung von Pouch- und prismatischen Zellen, sowie eine durchgängig digitalisierte Prozesskette, die sich von der Wareneingangskontrolle im Labor bis zur formierten Batteriezelle spannt. Dabei passe man jeden Schritt individuell an die Anforderungen der Anwender und ihre Ziele an.

Einheitliche Standards für vernetzte Produktion

Eine zentrale Herausforderung im Rahmen der Batteriezellfertigung sei derzeit die Integration unterschiedlichster Maschinen und Systeme, die oft mit inkompatiblen Datenformaten und Kommunikationsprotokollen arbeiteten. Ein weiteres Schwerpunktthema war deshalb die sinnvolle, digitale Vernetzung und Automatisierung vorhandener Produktionsanlagen. Die Fraunhofer-FFB demonstrierte etwa, wie diese Komplexität durch den Einsatz von OPC UA reduziert werden könne. Mittels „intelligenter“ Datenzuordnung und standardisierter Informationsmodelle (OPC UA Companion Specifications) entsteht dabei im Zuge des Forschungsprojekts Enlarge eine gemeinsame Informationsbasis. Sie stelle eine durchgängige Kommunikation entlang der gesamten Produktionskette her. Auf dieser Grundlage soll ein übergreifender „Meta-Standard“ entwickelt werden, der den Aufwand für die Datenübersetzung minimiert und einen einfachen Einstieg in die vernetzte Batteriezellfertigung unterstützen werde. Damit wird insbesondere dem Maschinen- und Anlagenbau der Zugang zur vernetzten Batteriezellenfertigung eröffnet, wie die FFB-Forscher versprechen.

Weiterbildungsangebote für Batteriezellenfertigung

Mit dem rasanten Wachstum der europäischen Batteriezellfertigung wächst auch der Bedarf an qualifiziertem Personal, wie die Forscher aus Münster registrieren. Die Fraunhofer-FFB begegnet diesem Bedarf aber mit einem praxisorientierten Weiterbildungsangebot, wie es weiter heißt. Das Europäische Lernlabor Batteriezelle ELLB beispielsweise hat dafür gleich 14 aufeinander abgestimmte Module entwickelt, die alle zentralen Themen entlang der Batteriewertschöpfungs-Kette abdecken. Ob als Präsenzveranstaltung in Münster oder als interaktives Online-Seminar – das Programm sei auf die konkreten Herausforderungen der Industrie zugeschnitten. Interessierte erhalten jederzeit auf Anfrage Informationen zu den Inhalten und Formaten des Programms.

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