Das Zentrum für Sonnenenergie- und Wasserstoff-Forschung (ZSW) mit Sitz in Stuttgart zählt mit rund 120 Mitarbeitern zu den führenden Forschungseinrichtungen für erneuerbare Energien. Das Institut entwickelt und produziert unter anderem Batteriezellen für die Bereiche Elektronik und Automotive.
Ausgangssituation
Das ZSW benötigte eine durchgängige und transparente Steuerung seiner Forschungs- und Fertigungsprozesse für Batteriezellen. Ziel war eine verlässliche Planung sowie eine lückenlose Erfassung der Betriebsdaten in Ergänzung zum vorhandenen ERP-System AP P2Plus.
Herausforderungen
- Komplexe Forschungs- und Fertigungsprozesse für Batteriezellen
- Fehlende Transparenz über aktuelle Auftrags- und Maschinendaten
- Manuelle und zeitaufwändige Datenerfassung in der Produktion
- Notwendigkeit einer durchgängigen Produktionssteuerung
Lösungen
Zur Optimierung der Batterizellenproduktion setzt das ZSW auf die Lösungen der Software Factory zur Maschinendatenerfassung und Datenauswertung sowie die folgenden Lösungen von software4production:
- 4AVO für das Management von Projekten, Fertigungsaufträgen, Arbeitsplänen und Stücklisten mit einem batteriezellen-spezifischen Produktkonfigurator und Auftragspapierdruck mit QRs. Im Gegensatz zu klassischen fixen Stücklisten und Rezepturen ist hier die forschungsseitige Herausforderung, dass alle Edukte in ihren Mengen und Ausprägungen vor und während des Produktionsprozesses beliebig geändert werden können.
- 4BDE zur manuellen Betriebsdatenerfassung in Echtzeit auf stationären IPCs mit mobilen Laserbarcodescannern und melden auf Auftragspapiere mit QR
- 4MDE zur Maschinendatenverarbeitung in Echtzeit zur Erfassung aller SIEMENS-gesteuerten Anlagen über PTC THINQWORX mittels REST-Webservices
- 4PRO zur Lagerverwaltung mit kompletter Serien-/ Chargennummernverwaltung vom Wareneingang, über das Kommissionieren und Transport bis zur Auslieferung und damit die komplette Traceability.
- 4CON zur Generierung und Bereitstellung eines JSON-basierten, digitalen Produktpasses für Batteriezellen mit allen Produkten und Edukten auf allen Ebenen vom Slurry, über Elektroden/Anoden bis zur fertigen Zelle. Der digitale Batteriepass ist eine verbindliche EU-Vorgabe, die den gesamten Lebenszyklus einer Batterie transparent macht. Ab dem 18. Februar 2027 ist er für alle EV-Batterien (Elektrofahrzeuge), Industriebatterien über 2 kWh sowie Batterien für leichte Transportmittel (LMT) verpflichtend.
Ergebnisse und Nutzen
- Transparente und durchgängige Planung, Ausführung und Steuerung der Batteriezellenproduktion vom chargenbasierten Wareneingang und der Produktion von Slurrys bis hin zur seriennummerngeführten Produktion von Elektroden, Kathoden und der kompletten Zelle
- Erfassung, Echtzeit-Überblick und Auswertung aller Maschinen- und Auftragsdaten
- Reduzierter manueller Erfassungsaufwand
- Verbesserte Planbarkeit der Forschungs- und Produktionsprozesse
- Digitaler Batteriepass ist u.a. für viele Automotivekunden von ZSW ein großer Mehrwert
Projektsteckbrief
- Unternehmen: Zentrum für Sonnenenergie- und Wasserstoff-Forschung (ZSW)
- Standort: 89081 Ulm
- Mitarbeitern: rund 120
- Branche: Batterie, Energie, Wasserstoff, Elektronik, Automotive, Forschung
- Produkte: Batteriezellen, Brennstoffzellen, Elektrolyseure, Solartechnik, Wasserstoff- und Energiespeichertechnologien
- ERP-System: AP P2Plus
- S4P-Lösungen: 4AVO, 4BDE, 4MDE, 4PRO, 4CON Speziallösung
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