Überwachung der Prozesskette 25.10.2022, 13:00 Uhr

Inspektionslösung für die Produktion von Batteriezellen

Ein Inspektionssystem für Pouch-Zellen ermöglicht eine 100%-ige Überwachung der Prozesskette bei der Batteriefertigung und hilft, Probleme frühzeitig zu erkennen.

Das neue Inspektionssystem für Pouch-Zellen wird direkt in die Fertigungslinie integriert und bietet eine 360°-Inspektion. Foto: Isra Vision

Das neue Inspektionssystem für Pouch-Zellen wird direkt in die Fertigungslinie integriert und bietet eine 360°-Inspektion.

Foto: Isra Vision

Bei Lithium-Ionen-Batterien für Elektrofahrzeuge gelten besonders hohe Anforderungen an Sicherheit und Leistungsfähigkeit. Eine lückenlose Überwachung der Batteriezellenproduktion ist daher von entscheidender Bedeutung für die zuverlässige Stromversorgung und den sicheren Betrieb. Daher hat Isra Vision nach eigenen Angaben eine Turn-key-Lösung für die Inline- und Offline-Inspektion von Pouch-Batteriezellen entwickelt, die eine umfassende Überwachung der Prozesse und der Produktqualität ermöglicht.

Der Pouch-Star umfasst moderne LED-Beleuchtungstechnik und eine besondere, von Isra Vision entwickelte hochauflösende Matrixkamera. Die leistungsfähige Hardware wird laut Isra Vision ergänzt durch ein umfassendes Software-Paket zur Klassifizierung und Auswertung der visuell erfassten Daten. Die automatische Kamera-Kalibrierung und die integrierte GigE Vision-Hochgeschwindigkeitsschnittstelle machen die Einrichtung und Integration in eine vollständig vernetzte Smart Factory bei voller Produktionsgeschwindigkeit besonders einfach, heißt es weiter.

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Direkte Integration in die Fertigungslinie

Das System werde direkt in die Fertigungslinie integriert und ermögliche eine 360°-Inspektion von Pouch-Zellen. Typischerweise komme es während der Zellassemblierung und nach dem Entgasen zum Einsatz. Es detektiert 2D- und 3D-Oberflächendefekte wie Dellen, Beulen, Kratzer, Falten sowie Verunreinigungen, zum Beispiel durch Elektrolyte. Dabei erkennt und klassifiziert es zuverlässig auch Defekte an Ecken und Rändern, führt das Unternehmen aus. Darüber hinaus inspiziere der Pouch-Star Form, Abmessungen und Siegelnähte der Zellen.

Das Inspektionssystem detektiert 2D- und 3D-Oberflächendefekte wie Dellen, Beulen, Kratzer, Falten sowie Verunreinigungen.

Foto: Isra Vision

Ein weiteres Feature des neuen Inspektionssystems sei die automatische Prüfung und Dokumentation der Bar- und Datencodes mittels integrierter OCR-Engine. Dies stelle sicher, dass nur einwandfreie Zellen zur Auslieferung kommen, und trage dazu bei, kostspielige Rückrufaktionen zu vermeiden. Aufgrund dieser Track&Trace-Funktionalität lassen sich im Fall der Fälle die Produktqualitäten zurückverfolgen, um Optimierungen im Fertigungsprozess einzuleiten.

Inspektionslösungen für die gesamte Prozesskette der Batterieproduktion

Außer dem neuen Pouch-Star bietet Isra Vision weitere Inspektionslösungen für Hersteller von Lithium-Ionen-Batterien. So komme ein speziell optimiertes System aus der bekannten Smash-Baureihe zur automatischen Inspektion von Elektrodenbeschichtungen sowie von Separator-Folien und deren Beschichtungen (beispielsweise. PVDF) zum Einsatz. Weltweit seien bereits mehr als 1.000 Stück dieser All-in-One-Lösung installiert.

Sie liefere in Echtzeit Informationen über die Produktqualität und zeige, inwieweit die vorgegebenen Spezifikationen erfüllt seien. Somit lassen sich mögliche Material- und Produktfehler, die die Qualität des Endprodukts beeinträchtigen können, bereits in der Vorstufe der Batteriefertigung erkennen und klassifizieren. Insbesondere die zuverlässige Inline-Klassifikation, zum Beispiel die Unterscheidung zwischen ‚Black Spots‘ und dunkel erscheinenden Löchern sorge für höchste Sicherheit und Produktvertrauen. Kostspielige und zeitaufwendige Labortests können daher weitgehend entfallen, heißt es weiter.

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Von Isra Vision/Udo Schnell