Interoperable Produktion als Enabler für eine datengetriebene Batterie-Wertschöpfungskette

Das Projekt ENLARGE verfolgt das Ziel, ein allgemeingültiges und standardisierbares Informationsmodell für die Batteriezellproduktion zu entwickeln. Die Arbeiten des wbk Institut für Produktionstechnik fokussieren sich dabei insbesondere auf die Entwicklung und Implementierung dieses Informationsmodells. Eine wesentliche Herausforderung besteht in der Konzeption der Ziellandschaft basierend auf bestehenden Standards, welche die Nutzung des Informationsmodells unabhängig vom konkreten Anwendungsfall ermöglicht.

Das Informationsmodell ist so zu konzipieren, dass es sowohl für Anlangebetreiber als auch für Anlagenhersteller geeignet ist, um einen branchenweiten Standard etablieren zu können. Dies erfordert die Identifikation sämtlicher relevanter Parameter entlang der gesamten Wertschöpfungskette der Batteriezellproduktion. Ein weiterer Aspekt umfasst die Dynamik des Modells, welches einer kontinuierlichen Anpassung an sich wandelnde Anforderungen bedarf. Die Anpassungen erfolgen durch die Integration neuer Erkenntnisse insbesondere aus den Bereichen Traceability, Batterypassport und Prozessoptimierung.

1. Basiskonzeption des Informationsmodells

2. Ableitung relevanter Prozess- und Anlagenparameter insbesondere unter Berücksichtigung der Aspekte Traceability, Batterypassport und Prozessoptimierung

3. Erstellung der Ziellandschaft der Informationsmodelle unter Berücksichtigung bestehender Standards

4. Implementierung des Informationsmodells

5. Validierung des Informationsmodells für die Batteriezellproduktion sowie der resultierenden Referenzarchitekturen hinsichtlich der Aspekte Traceability, Batterypassport und Prozessoptimierung

Die Ergebnisse dieses Arbeitspakets bilden die Grundlage für die Umsetzung spezifischer Use Cases der Batteriezellproduktion. Basierend auf einem standardisierten Abbild in Form eines implementierten Informationsmodells soll die Datendurchgängigkeit und Effizienz industrieller Prozesse der Batteriezellproduktion langfristig verbessert werden. Die erstellte Ziellandschaft sowie die Informationsmodellentwürfe dienen als Referenz für die zukünftige Implementierung und tragen zur Standardisierung in der Industrie bei. Langfristig wird eine Überführung der Entwürfe in eine offen zugängliche OPC UA Companion Specification angestrebt. Die Verwendung des Standards bringt das Potenzial der Effizienzsteigerung, Kostensenkung und besseren Integration von Prozessen und Anlagen in der Industrie.