In der westfälischen Stadt Münster entsteht derzeit das größte deutsche und europaweit bislang einzigartige Kompetenzzentrum für die Entwicklung und Erprobung der Produktion von unterschiedlichen Batteriezellen, unter anderem für E-Fahrzeuge. Die „FFB Fab“ soll eine industrienahe Produktionsforschung mit Anlagentechnik im industriellen Maßstab ermöglichen. Ein erster wichtiger Schritt dorthin wurde am 30.04.2024 gemacht: Die mit Unterstützung von Siemens´ Software-Lösungen entwickelte Fabrik wurde in der „FFB PreFab“ in Betrieb genommen.
Mit über 500 Gästen wurde am Dienstag, 30. April 2024, im Hansa-BusinessPark in Münster die „FFB PreFab“ feierlich eingeweiht. Eine Musterlinie für die komplette Batteriezellproduktion im kleineren Maßstab ermöglicht es der Fraunhofer-Einrichtung Forschungsfertigung Batteriezelle FFB , ihre industriellen Partner:innen bei der Erprobung und Umsetzung neuer Batteriezellkonzepte und Fertigungsverfahren zu unterstützen. Im Mittelpunkt der Forschungsfabrik steht die Produktion von Pouchzellen und prismatischen Zellen für Forschungszwecke, die unter anderem in E-Autos, in der Medizintechnik und Smart Devices Anwendung finden.
Relevante Daten in Echtzeit
Einer dieser Partner ist die Siemens AG, die die Fraunhofer FFB, basierend auf der offenen Siemens Xcelerator Plattform, mit Software- und Hardware-Lösungen unterstützt. Hierbei tragen die beiden Geschäftsbereiche Digital Industries und Smart Infrastructure mit ihren interoperablen Systemen zur Digitalisierung, Automatisierung, Steuerung und Überwachung von Maschinen, Prozessen und Gebäuden bei. Die realen Produktions- und Umgebungsbedingungen werden durch die Anbindung der OT (Operational Technology) an die IT (Information Technology) entlang der gesamten Wertschöpfungskette digital abgebildet. Sensoren im Gebäude und in der gesamten Produktionsumgebung liefern dazu alle relevanten Infrastrukturdaten in Echtzeit.
Bild: Siemens
Digitaler Zwilling der gesamten Fabrik
Mit dem Einsatz des Manufacturing Execution Systems (MES) und der IIoT- (Industrial Internet of Things) Plattform ist die Fraunhofer FFB in der Lage Produktionsprozesse zu planen, zu steuern, zu optimieren und flexibel zu skalieren. Die Gebäudemanagement-Plattform Desigo CC regelt datenbasiert und bedarfsorientiert die optimale Produktionsumgebung, auch im Reinraum und Trocknungsbetrieb. Die gesammelten Daten sind für die Fraunhofer FFB von zentraler Bedeutung, um mithilfe eines digitalen Zwillings von der Fabrik dem Auftrag der Forschungsfertigung Batteriezelle nachzukommen. Der digitale Zwilling spiegelt die gesamte Fabrik – von der technischen Gebäudeausrüstung, bis zur Produktion mit allen Abläufen – wider. So wird für verschiedene Industriepartner eine Produktion unter seriennahen und sensiblen Bedingungen gewährleistet.
„Die Fraunhofer Gesellschaft übernimmt mit ihrem Neubau einer Forschungsfabrik für Batteriezellen künftig eine wichtige Vorreiterrolle für die deutsche Zulieferindustrie der Elektromobilität.“
– Thorsten Selle, Siemens
„Automatisierung und Digitalisierung sind der Schlüssel, um bei der industriellen Produktion am Standort Deutschland auch in Zukunft wettbewerbsfähig zu sein. Die Fraunhofer Gesellschaft übernimmt mit ihrem Neubau einer Forschungsfabrik für Batteriezellen in Münster künftig eine wichtige Vorreiterrolle für die deutsche Zulieferindustrie der Elektromobilität. Siemens bringt hier sein branchenspezifisches Know-how bei der Automatisierung und Digitalisierung mit ein“, so Thorsten Selle, Leiter der Siemens-Niederlassung Münster.
Markus Birkhan, Head of Vertical Battery bei der Siemens AG, sagt: „Gemeinsam mit der Fraunhofer-Gesellschaft wollen wir die Batterieindustrie in Deutschland auf das nächste Level heben. Bei der Gebäudeautomation und der Ausrüstung der Produktion liefern wir innovative und nachhaltige Lösungen. Mit unserem Know-how und jahrzehntelanger Erfahrung sehen wir uns als integralen Teil des Ökosystems lokaler Wertschöpfung in der Elektromobilität.“
Förderung des Forschungsprojektes
Damit die Produktion in Deutschland zukünftig neue Batterietechnologien effizienter, kostengünstiger und in höchster Qualität bereitstellen kann, fördern das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) und das Land Nordrhein-Westfalen den Aufbau einer Forschungseinrichtung für die Batteriefertigung im Rahmen des Projekts »FoFeBat« mit bis zu insgesamt 680 Millionen Euro. Die Forschungsfertigung stellt eine Infrastruktur zur Verfügung, mit der kleine und mittlere Unternehmen, aber auch Großunternehmen und Forschungseinrichtungen die seriennahe Produktion neuer Batterien erproben, umsetzen und optimieren können. Die Fraunhofer-Gesellschaft setzt dieses Zukunftsprojekt mit mehreren Partnerfirmen nun schrittweise um. (eve)
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