Modulare Steuerungsarchitektur für die Batteriezellproduktion

Diese Lerneinheit befasst sich mit der übergeordneten Steuerung einer Produktionsanlage, die aus einzelnen vernetzten Produktionsmodulen besteht.
Die Batteriezellproduktion ist geprägt durch unflexible Großanlagen zur Produktion von Standardprodukten in hoher Stückzahl. Hersteller müssen durch Kosteneinsparungen einen Wettbewerbsvorteil erlangen, um konkurrenzfähig zu bleiben.
Die Produktion kundenindividueller Zellen erfordert hingegen flexible Produktionsanlagen, die die Herstellung unterschiedlicher Zellgeometrien ermöglichen. In diesem Bereich können sich Anlagenhersteller besonders in Hochlohnländern wie Deutschland durch Differenzierung einen Wettbewerbsvorteil verschaffen. Die benötigte Flexibilität wird maßgeblich über die Steuerung von modularen und variantenflexiblen Produktionsanlagen erzielt.
Ein zentraler Bestandteil der Lerneinheit sind daher serviceorientierte Steuerungsarchitekturen (SOA). Mit ihnen bieten einzelne Produktionsmodule ihre Dienstleistungen an die Außenwelt an, die wiederum einen Prozess über definierte Schnittstellen anstoßen kann, ohne mit dessen Details vertraut sein zu müssen. Neben den allgemeinen Konzepten von SOA wird auch auf die Implementierung der modularen Steuerungsarchitektur eingegangen. Die Abstimmung der Anlage durch das Einlasten von Fertigungsaufträgen aus einer Online-Datenbank über verschiedene Kommunikationsprotokolle in die einzelnen Module ist ebenfalls Gegenstand der Lerneinheit. Dies kann beispielhaft an einem digitalen Modell der Batteriezellfertigung gezeigt werden.