Automatisierung in der Batteriefertigung Von der Modulfertigung bis zum Recycling

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Bosch Rexroth zeigt für die Automatisierung in der Batteriefertigung praxisnahe Lösungen – mit intelligenten Fördersystemen, präziser Lineartechnik und durchdachter Prozessverkettung bis hin zum Recycling.

Auf der diesjährigen Hannover Messe präsentierte Bosch Rexroth, wie sich der Materialfluss in der Batteriefertigung effizient organisieren lässt. Ein Exponat demonstrierte unter anderem den Transport von Batteriezellen durch einen Roboter aus dem Lager zu einem Kettenförderer. Ein kollaborativer Roboter (Cobot) übernimmt anschließend das Umfüllen der Zellen auf sogenannte Pucks – Transportträger für die nachgelagerte Verarbeitung.

In großskaligen Produktionslinien mit hohem Durchsatz ist ein kontinuierlicher und zuverlässiger Materialfluss entscheidend. Laut Dr. Andreas Letsch, Leiter Center of Competence Batterie bei Bosch Rexroth, müssen bei der Fertigung von 20 Batterie-Packs pro Stunde mit jeweils rund 1.000 Zellen etwa 20.000 Zellen bewegt werden. Um dabei Platz und Zugänglichkeit in der Fertigung zu optimieren, führt Rexroth den Materialfluss in Teilen über Kopf – so bleiben Wege am Boden für Logistik und Personal frei.

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Linearmotorische Systeme sind gleichermaßen schnell und genau

Für Prozesse wie Schweißen, Testen oder Beschichten reicht die Genauigkeit herkömmlicher Förderanlagen oft nicht aus. Hier setzt Bosch Rexroth auf linearmotorische Systeme mit individuell steuerbaren Movern. Fehlerhafte Zellen können automatisiert ausgeschleust werden, während sich das modulare Schienensystem flexibel an sich ändernde Produktionsanforderungen anpassen lässt.

Ein weiteres Exponat war ein linearmotorisches Doppel-Gantry-System. Es ersetzt klassische Knickarmroboter und ermöglicht bei geringerem Platzbedarf eine gleichbleibend hohe Präzision im gesamten Arbeitsbereich. So lassen sich etwa Verschraubungen ohne zusätzliche Bildverarbeitung durchführen, was die Taktzeiten reduziert.

TS7-Transfersystem für schwere Lasten

Auch für die Produktion von Hochvolt-Batteriepacks mit einem Gewicht von 600 bis 800 Kilogramm bietet Rexroth eine Lösung: das Transfersystem TS7. Es ist auf hohe Lasten und Geschwindigkeiten von mehreren Metern pro Sekunde ausgelegt. In der Modellfabrik in Ulm zeigt das Unternehmen, wie sich Packs mit linearmotorischen Antrieben sogar mit vier Metern pro Sekunde transportieren lassen.

Darüber hinaus demonstrierte Rexroth flexible Konzepte zur Verkettung von Montage- und Recyclingprozessen. So lässt sich das stationäre TS7-System mit mobilen Robotern kombinieren, die Batterieeinheiten bedarfsgerecht zu Teststationen oder Zwischenlagern befördern.

Durchdachtes Recycling der Batteriepacks

Für das Recycling am Ende des Lebenszyklus entwickelte Rexroth einen speziellen Werkstückträger. Dieser ermöglicht ein sicheres und flexibles Entladen der Batterien. Mit standardisierten Schnittstellen und DC-Spannungswandlern lassen sich unterschiedliche Batteriemodule effizient und sicher entladen, bevor sie recycelt werden.

Bosch Rexroth sieht die Batteriefertigung und das anschließende Recycling wegen der Elektromobilität als global wachsendes Geschäftsfeld. Die Fertigung findet überall auf der Welt statt und muss vor Ort geschehen, da Batterien ein Gefahrgut darstellen. Der Transport wäre also nicht wirtschaftlich. Gerade im Recycling sieht Dr. Letsch wachsenden Automatisierungsbedarf, worauf sich Bosch Rexroth schon jetzt einstellt.  (mc)

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