Seit einigen Jahren befindet sich die Automobilindustrie in einem disruptiven Wandel hin zur Elektromobilität, bei der die Fahrzeuge mit gespeicherter Energie aus Lithium-Ionen-Batteriezellen versorgt werden. Der Bedarf an Batteriezellen steigt mit der Anzahl produzierter Fahrzeuge. Gleichzeitig wird die Batterietechnologie weiterentwickelt, sodass die Fertigung adaptierbar sein muss. Während der Produktion von Batteriezellen mit neuer Zellchemie oder neuem Zellformat fällt insbesondere beim Wiederanfahren der Fertigungslinie nach Unterbrechungen aufgrund einer nicht kontinuierlichen Prozessführung oder eines Produktwechsels Ausschuss an. Daraus leiten sich der Handlungsbedarf und die Zielsetzung zur Reduktion des Ausschusses beim Wiederanlauf der Produktion von aktuellen und zukünftigen Lithium-Ionen-Batteriezellen ab. Die Untersuchung der Literatur auf bestehende Lösungsansätze zeigt, dass keine vollständige Lösung in den Handlungsfeldern der Anlauforganisation, der Prozessqualität und der Prozessgestaltung vorliegt. Aus diesem Grund wird eine Methodik zur Gestaltung des Wiederanlaufs der Lithium-Ionen-Batteriezellproduktion in drei Modulen erarbeitet. Im ersten Modul werden die Prozesskette der vorliegenden Fertigungslinie aufgenommen sowie Produktspezifikationen untersucht und damit die Qualitätsmerkmale der Batteriezelle definiert. Im zweiten Modul werden die Wirkzusammenhänge zwischen den Stellgrößen als Prozessparameter und den Spezifikationen als Qualitätsmerkmale mit Wirknetzen analysiert. Für die einzelnen Prozessschritte und den Prozessverbund werden das Anlaufverhalten und die resultierende Produktivität in Produktionsleistungsgraphen untersucht. Dabei wird als Zielsetzung des Wiederanlaufs formuliert, die Wiederanlaufzeit und die Produktionsqualität zu verbessern. Als Analyseergebnis werden aus den Wirkzusammenhängen Qualitätskennfelder und aus den Produktionsleistungsgraphen Hochlaufkurven modelliert. Mit einer im Rahmen dieser Methodik entwickelten Isolinienwanderung in den Qualitätskennfeldern werden die Hochlaufkurven optimiert. Das letzte Modul dient der Überführung des Wiederanlaufmodells in einen Programmcode und der anschließenden Überprüfung des Optimierungsergebnisses. Abschließend wird die Methodik in der Praxis an einer Batteriezellproduktion validiert.
Details
Autor Kehrer, Mario
Gewicht 0.387 kg
Erscheinungsdatum 18.12.2023
Eigene Bewertung schreiben
Sie bewerten:Methodik zur Gestaltung des Wiederanlaufs der Lithium-Ionen-Batteriezellproduktion

Elektromobilität

Kehrer, Mario

Methodik zur Gestaltung des Wiederanlaufs der Lithium-Ionen-Batteriezellproduktion

ISBN: 978-3-98555-192-7
Lieferzeit: 2-3 Tage
49,00 €
inkl. 7% MwSt.

Kurzbeschreibung

In der Produktion von Lithium-Ionen-Batteriezellen mit neuer Zellchemie oder neuem Zellformat fällt insbesondere beim Wiederanfahren der Fertigungslinie Ausschuss an. Mit dieser Arbeit wird ein Beitrag zur Reduktion des Ausschusses im Wiederanlauf geleistet. Dazu werden mit einer aufgestellten Methodik in der Fertigungslinie Wirkzusammenhänge analysiert, Hochlaufkurven optimiert, der Wiederanlauf wird beschleunigt und der Ausschuss reduziert.

Auf Lager