- Laura Kröplin
- Aktualisiert am: 30.07.2024
- Lesedauer circa: 5 Minuten
Ausgangssituation
Laserschweißen ist für sicherheitskritische Anwendungen in der Luft- und Raumfahrt, der Medizintechnik und in weiteren Feldern von enormer Bedeutung. In der Elektromobilität wird das Laserschweißen bereits für die Fertigung von Batterien in großen Stückzahlen eingesetzt. In diesem Projekt konzentrieren wir uns auf kleinere und wechselnde Losgrößen.
Herausforderung
Die Herausforderung des Laserschweißens besteht darin, eine optimale Wärmeaufbringung durch den Laser zu erzeugen, so dass durch Schweißnaht eine zuverlässige Verbindung hergestellt wird, um dennoch Beschädigungen der Zelle zu vermeiden. Aktuell erfolgt die Ermittlung der optimalen Prozessparameter für den Schweißprozess über einen aufwendigen und iterativen Prozess mit zahlreichenden zerstörenden Tests.
Das Ziel des Projekts
Das Ziel ist es also, das Laserschweißen auch für kleine Losgrößen (1-100.000) wirtschaftlich attraktiv zu gestalten. Dafür werden wesentliche Entwicklungen entlang der Wertschöpfungskette auf Maschinen- und Laserprozessebene sowie im Bereich der Mess- und Prüfverfahren durchgeführt:
- Entwicklung eines adaptiven Laserschweißprozesse
- Entwicklung eines multimodalen In-Line-Prüfverfahrens
- Entwicklung eines digitalen Assistenzsystems
- Bau einer Pilotanlage / eines Demonstrators
Um all diese Entwicklungen zu ermöglichen, ist das Projektkonsortium interdisziplinär aufgestellt, arbeiten wir mit verschiedenen Unternehmen zusammen, die unterschiedliche Arbeitsbereiche abdecken:
- VRI GmbH Batterie-Technik Industrial Equipment
- NeuroControls
- Fraunhofer-Institut für Digitale Medientechnologie IDMT
- SSI Strategic Systems International
- SITEC Industrietechnologie GmbH
Das in e-LAS+ entwickelte In-Line-Prüfverfahren für Laserschweißen soll sowohl prädiktive als auch korrektive Prozessanpassungen ermöglichen. Auf einer digitalen Plattform sollen für künftige Schweißvorgänge Prozesseinstellungen dokumentiert und im Rahmen des Fertigungsprozesses intelligent anpassbar sein.
Somit sollen künftig auch die Maschinenbediener durch ein digitales Assistenzsystem unterstützt werden. Gleichzeitig werden Erfahrungswerte von Maschinenbedienern über ein einfaches Verfahren qualitativ erfasst, um dieses Expertenwissen zu dokumentieren und für künftige Prozessoptimierungen nutzbar zu machen. Diese Entwicklungen sollen auch auf weitere Anwendungsfelder übertragbar sein.
Nach Projektende sollen die Anlagen sowie die entsprechenden Systeme in ca. einem Jahr zur Serienreife entwickelt werden, so dass ein Markteintritt Anfang 2027 realisiert werden kann.
Wir bei NGE
Wir bei NGE haben dieses Projekt mitinitiiert, die richtigen Partner zusammengebracht und begleiten dieses Projekt nun intensiv!
Wir sind gespannt auf die Fortschritte und die positiven Auswirkungen bei der Kommerzialisierung!
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