12.06.2025
Innovative Sensorlösungen für die Batteriefertigung: Einblicke in die Zellproduktion
Im komplexen Fertigungsprozess von Batterien für Elektrofahrzeuge und Energiespeichersysteme werden an vielen Stationen Sensoren benötigt. Sie geben Signale zur Steuerung der Prozesse, sichern Montageplätze ab und übernehmen die integrierte Qualitätssicherung. Bei SICK kann der Anlagenhersteller oder -betreiber alle Sensoren aus einer Hand beziehen. Das bietet klare Vorteile für den Prozess, für die Sicherheit, die Qualität und auch für die Produktivität der Batterieproduktion.
Zukunftsmarkt Batteriefertigung
In den kommenden Jahren wird in allen relevanten Märkten ein starker Anstieg von
Produktion und Absatz von Elektrofahrzeugen erwartet. Laut Prognosen werden im Jahr 2030 rund 80% der Neufahrzeuge mit einem Elektroantrieb ausgestattet sein. Das bedeutet einen Jahresbedarf von Batterien für rund 60 Millionen Fahrzeuge. Dafür werden neben den schon jetzt vorhandenen viele weitere „Gigafactories“ gebraucht.
Im Jahr 2035 wird in der EU der Verkauf von Fahrzeugen mit Verbrennungsmotor komplett enden. In China, dem größten Automarkt, sollen dann alle Fahrzeuge durch „new energy“ angetrieben werden. Das heißt: Die Zahl der benötigten Batterien wird über 2030 hinaus weiter steigen. Darüber hinaus bilden Batteriesysteme für stationäre Energiespeichersysteme die Grundlage, um im Rahmen des Energiewandels die Abkehr von fossilen Ressourcen zu bewältigen. Dieser Markt wird ebenfalls stark wachsen.
Ein komplexer Prozess
Die Batteriefertigung ist äußerst komplex: Der Prozess von der Elektrode über die Zelle und weiter über das Modul zum vollständigen Batterie-Pack erfordert vielfältige Einzelschritte und bei jedem Schritt müssen hohe Qualitätsanforderungen sichergestellt sein. Bei den benötigten Mengen ist ein hoher Automationsgrad zwingend erforderlich. Entsprechend hoch muss auch der Output der Gigafactories sein – zumal der wirtschaftliche Druck hoch ist: Die Kunden in der Automobilindustrie gehen von stetig sinkenden „Targetpreisen“ pro kWh aus.
Höchste Qualität ohne Stillstand
Aus diesen Gründen sind die Betreiber der Gigafactories nicht nur bestrebt, sondern darauf angewiesen, dass die Produktion stillstandsfrei läuft. Ausschuss muss ebenso vermieden, d. h. sofort erkannt und ausgeschleust werden. Deshalb benötigen die einzelnen Prozessschritte eine integrierte Qualitätskontrolle. Last but not least müssen die Standards und Normen der Maschinensicherheit berücksichtigt werden, die am Standort der Batteriefabrik gelten. Dabei sollte die Sicherheitstechnik nicht die Produktivität beeinträchtigen. Im Gegenteil: Intelligente, exakt auf den Prozess zugeschnittene Sicherheitstechnik schafft sichere Produktivität.
Ziel: Komplexität reduzieren
Zu den zentralen Zielen der Maschinenhersteller und Turnkey-Anbieter gehört es, ihren
Kunden Anlagen mit stabilen Produktionsprozessen zu bieten. In der konstruktiven Umsetzung heißt das: Prozesse kontrollieren, Komplexität reduzieren. Das wird – auf der Sensorebene – dadurch erreicht, dass hochwertige Sensorik aus einer Hand zum Einsatz kommt.
