„Batterien sind eine Schlüsseltechnologie für die mittelfristig alternativlose Dekarbonisierung der Energiewirtschaft, da regenerative Energiequellen vorwiegend Strom produzieren, der auch gespeichert werden muss“, sagt Dr. Joachim Döhner, Battery Senior Director Global Sales bei Kuka Systems GmbH und Vorstandsvorsitzender VDMA Batterieproduktion. „Diesen Wandel kann man durchaus als sich bereits abzeichnende fünfte industrielle Revolution verstehen, denn der Einfluss auf Technologien und globale Strukturen wird sehr weitreichend sein.“
Neben den viel diskutierten Elektroautos werde daher der kommerzielle Einsatz von Batterien wirtschaftlich immer wichtiger. Einsätze in Nutzfahrzeugen (etwa Lieferfahrzeuge, Busse oder Spezialfahrzeuge) sowie Heimspeichern für Solaranlagen, Speichern zur Stabilisierung von Stromnetzen oder auch Schienen- oder Marine-Anwendungen gewinnen laut Döhner daher immer mehr an Stellenwert.
Faktor Erfahrung gewinnt im Anlagenbau für die Batterieproduktion an Gewicht
Kuka sieht sich bestens aufgestellt, um die Automobilhersteller und Batterieproduzenten auf diesem Weg zu begleiten, da man bereits einige Dutzend Batterieprojekte weltweit umgesetzt hat. „Und der Faktor Erfahrung gewinnt im Anlagenbau für die Batterieproduktion an Gewicht: Für viele Automobilhersteller und Zulieferer ist die Elektromobilität noch Neuland, sie brauchen daher mehr Hilfe und Unterstützung beim Anlagenbau als bei konventionellen Fertigungsanlagen“, berichtet Döhner.
Zumal die Elektromobilität die Fertigung stark verändere: „Es wird weniger zerspant, dafür wird mehr geschweißt und geklebt. Zudem erfordern Batterien erhöhte Sicherheitsmaßnahmen; das macht eine nahtlose Überwachung und Dokumentation in der Produktion nötig“, nennt Kuka-Experte Döhner nur einige Beispiele.
Roboter hat in Anlagen zur Batterieproduktion eine wachsende Bedeutung
Weitere Herausforderung: „Die Projekte werden dynamischer und die Entwicklungen immer schneller, denn Lieferketten, Abhängigkeiten und das Wettbewerbsumfeld ändern sich ständig“, so Döhner. Der Roboter habe daher in Anlagen zur Batterieproduktion eine wachsende Bedeutung: „Denn der Roboter ist flexibler als eine speziell konstruierte Sondermaschine. Er kann alle möglichen Bewegungen ausführen, auch solche die man zu Beginn gar nicht auf dem Schirm hatte. Und als Standardprodukt ist er kurzfristig verfügbar und für einen langfristigen flexiblen Industrieeinsatz ausgelegt.“
Aber nicht nur die einzelnen Stationen der Produktion müssen möglichst flexibel sein, sondern auch die ganze Produktionslinie, ergänzt Gerald Mies, CEO der Kuka Systems GmbH. „Zunehmende Typenvielfalt, häufigere Modellwechsel und stark schwankende Losgrößen erfordern maximale Flexibilität und Adaptionsfähigkeit. Wir haben hierfür ein visionäres, neues Produktionskonzept entwickelt, die Matrix-Produktion.“
Wandlungsfähige Matrix-Produktion sorgt für dynamische Anlagenverkettung
In dieser besonders wandlungsfähigen Matrix-Produktion sorgt eine dynamische Anlagenverkettung mit sicheren fahrerlosen Transportfahrzeugen für mehr Flexibilität und offene Bodenflächen. Mies: „Die Trennung von Logistik und Produktion ermöglicht eine variable Teilelogistik.“ Wichtig sei auch die Modularität, so Mies: „Modulare Produktionsstationen sorgen für jederzeit konfigurierbare und erweiterbare Produktionszellen.“
Wie eine solche hochflexible Batterieproduktion in der Praxis heute schon aussehen kann, zeigt Kuka zusammen mit dem Partner Webasto: „Mit der hochflexiblen Multi-Product-Line bei Webasto gewährleisten wir hohe Produktqualität bei maximaler Wandlungsfähigkeit und Effizienz“, betont Döhner.
Und diese Anlage bei Webasto sei nicht nur platzsparend und flexibel, sondern auch transparent: „Sorgfältige Prozessqualifizierung sowie die vollständige Erfassung und Transparenz aller Produktionsdaten helfen, Abweichungen schnell erkennen und korrigieren zu können und – sofern nötig – die geforderte Rückverfolgbarkeit zu gewährleisten. Natürlich hilft Transparenz auch, Wartungs- und Instandhaltungsarbeiten möglichst effizient zu gestalten.“
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