Hierfür entwickelten die Forschenden spezielle Roboterzellen, die hinsichtlich ihrer Beschaffenheit und
Ausführung eine Weltneuheit darstellen. Konzipiert und gebaut wurden sie von der Exentec Germany GmbH, einem
Unternehmen der Exyte Gruppe.
Exyte, das internationale, in Stuttgart ansässige Unternehmen für Gebäudetechnik
und Anlagenbau, entwirft, plant und stellt nachhaltige und ultrareine Fertigungsanlagen für High-Tech-Industrien
bereit, darunter Halbleiter- und Batteriefabriken, Datenzentren oder Anlagen für die Biopharma-Industrie.
Einer
der Schwerpunkte von Exentec sind Rein- und Trockenräume. Oder um es mit den Worten von Nicole Neub, Direktorin
der Abteilung Batterietechnologie bei Exentec, zu sagen: „Wir sind für die notwendige trockene Luft im
Batteriefertigungsprozess verantwortlich.“
Jeder Prozessschritt
in einem Mini-Environment
Bekanntermaßen darf die Umgebungsluft in der Produktion von Batteriezellen nur sehr wenig Luftfeuchtigkeit
enthalten. Genauer gesagt: Damit es bei der Verarbeitung der empfindlichen Batteriematerialien nicht zu
Oxidationen oder Feuchtigkeitseinschlüssen kommt, beträgt die relative Luftfeuchtigkeit meist weniger als 1
Prozent. Denn eine höhere relative Luftfeuchtigkeit kann später zu Qualitätsproblemen oder sogar kritischen
Ausfällen der Batterien führen.
Hergestellt wird die benötigte Trockenheit in sogenannten Mini-Environments.
„Dabei werden einzelne Prozessschritte der Produktion und die zugehörigen Maschinen eingehaust und die
gefilterte Luft direkt an den Prozess gebracht“, erklärt Nicole Neub. „Dadurch wird wirklich nur die Maschine
mit sauberer und trockener Luft versorgt – und kein ungenutztes großes Volumen in der Produktionshalle.“
In der
industriellen Massenfertigung von Batteriezellen werden meist gesamte Produktionsflächen als Trockenraum
betrieben, was für einzelne Prozesse nicht erforderlich ist und große Mengen an Energie braucht. Im Projekt
AgiloBat geschieht dies durch containerartige Kästen, in denen ein Taupunkt von bis zu -50 °C herrscht.
Der Roboter von KUKA arbeitet im Mini-Environment präzise rund um die Uhr – und sorgt im Gegensatz zu einer
menschlichen Arbeitskraft dafür, dass die Luft trocken bleibt © KUKA