Symate unterstützt Blackstone Technology bei der additiven Serienfertigung von neuartigen Lithium-Ionen-Batterien: Die Tochter von Blackstone Resources hat in Döbeln eine neue Fabrik gebaut, die von Symate jetzt mit der KI-Plattform Detact ausgestattet wird. Detact wird die Daten aus den Fertigungsprozessen des Batterieherstellers systemübergreifend erfassen und mit künstlicher Intelligenz (KI) zentral analysieren. Mithilfe der neuen Technologien möchte Blackstone bis zum Jahr 2022 eine stabile Serienproduktion erreichen.
Durch den Einsatz der KI werden Wechselwirkungen sichtbar. Der hochkomplexe, datenintensive 3D-Druck lässt sich sogar in der Serienfertigung sicher beherrschen. Hierfür setzt Blackstone auf eine selbst entwickelte Drucktechnologie und auf das Prinzip des Digitalen Zwillings, der mit den von Detact zur Verfügung gestellten Daten aus Prozess, Qualität sowie Umgebung arbeitet.
Digitaler Zwilling für 3D-gedruckte Batterieelektroden
Die neue Blackstone-Fabrik steht ganz im Zeichen von Digitalisierung und Industrie 4.0. Der Batteriespezialist möchte die anfallenden Datenmengen im laufenden Fertigungsprozess analytisch auswerten und den Prozess auf Basis dieser Daten regeln. Hierfür wird das Unternehmen ein neues Cyberphysisches Produktionssystem (CPPS) einführen. Dieses kreiert auf Basis der Detact-Daten einen digitalen Zwilling 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.
Neue Generation von Hochenergie-Lithium-Ionen-Batterien
In der neuen Fabrik wird eine völlig neuartige Generation von Hochenergie-Lithium-Ionen-Batterien produziert. Hierbei setzen das Unternehmen auf ein 3D-Siebdruckverfahren zur Herstellung der Batterieelektroden. Dieses Verfahren ist anspruchsvoll, denn es gibt unzählige Wechselwirkungen zwischen den einzelnen Prozessschritten, den komplexen Einstellmöglichkeiten an den Anlagen, den Materialien und den Umgebungsbedingungen, etc.
Produktion wird flexibler und gleichzeitig stabiler
Die Technologie zum 3D-Druck von Batterien ist für die Herstellung von Flüssig-Elektrolyt-Batterien ebenso geeignet wie für Festkörperbatterien. Mit der speziellen Blackstone-3D-Drucktechnologie und den datenbasierten Technologien wird die Produktion nicht nur stabil, sondern auch hochflexibel (individuelle Prozessgestaltung, unabhängig von Rahmenbedingungen und kundenspezifische Geometrien möglich). Zudem wird die Energiedichte der neuartigen Batterien um 20 % erhöht, während die Herstellungskosten im Vergleich zu den derzeit verbreiteten Lithium-Ionen-Batterietechnologien sinken. (ks)
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