Die agile Kreislaufführung der Batterie

Der zunehmende Einsatz von Batterien durch die Elektromobilität ist nur ökologisch und wirtschaftlich nachhaltig, wenn die Batterien am Ende ihres Lebenszyklus nicht entsorgt, sondern wieder in den Wertschöpfungskreislauf integriert werden. Um von den Skaleneffekten zu profitieren, wäre die Integration der wiederverwendeten Batterien (oder ihrer Komponenten) in das lineare Produktionssystem vorteilhaft. Daraus ergeben sich neue, komplexe Herausforderungen an die Produktionsplanung und -steuerung, die mit ereignisdiskreter Simulation bewältigt werden können. Um dieses etablierte Werkzeug für seine Anwendung in einer integrierten Fabrik, die sowohl klassische lineare Produktion als auch zirkuläre Prozesse umfasst, optimal zu nutzen, ist ein neuer Steuerungsansatz im Rahmen des Forschungsprojekts AgiloBat entwickelt worden. Dieser Ansatz wurde im Rahmen des Forschungsprojekts AgiloBat entwickelt, auf ein reales Produktionssystem zur Batterieproduktion angewandt und für Experimente genutzt, die tiefere Einblicke in die Anforderungen und wirtschaftliche Machbarkeit der integrierten Herstellung und Aufbereitung von Batterien bieten. Um die Potenziale und Herausforderungen einer integrierten Produktion und Remanufacturing von Lithium-Ionen-Batterie aufzuzeigen und bewerten zu können, wurde in einer Simulationssoftware ein ereignisdiskretes Materialflusssimulationsmodell erstellt. Dieses basiert auf dem Digitalen Zwilling des Batterieproduktionssystems am Karlsruher Institut für Technologie (KIT), der im Rahmen des Forschungsprojekts AgiloBat entwickelt wurde. Der modulare Aufbau wird mittels Micro-Environments für verschiedene Prozessschrittvarianten für die Wiederverwertung, das Remanufacturing und das Recycling von Batterie-Packs, -Modulen und -Zellen erweitert. Mit dem so erstellten Simulationsmodell können verschiedene Umweltszenarien durchgespielt und Planungs- und Steuerungsalternativen bewertet werden.