Der Digitale Zwilling in der Batteriezellfertigung

Das Konzept des Digitalen Zwillings als Abbild eines physischen Gegenstücks befindet sich zurzeit in der Entwicklung und liefert erste vielversprechende Ergebnisse. Gleichzeitig unterscheiden sich die Ziele und die Definition Digitaler Zwillinge abhängig von Anwendungsbereich und Anwendungsfall teils deutlich voneinander. Die Beschreibungen und Konzepte Digitaler Zwillinge einer konkreten Anwendung lassen sich deshalb nicht einfach auf neue Anwendungsfelder übertragen.
Unterdessen ist die Batteriezellfertigung eine Schlüsseltechnologie der Energie- und Mobilitätswende, die noch immer von hohen Kosten sowie Ausschussraten geprägt ist und enorm vom Einsatz Digitaler Zwillinge profitieren wird. Um eine Grundlage für die Entwicklung Digitaler Zwillinge in der Batteriezellfertigung zu schaffen, zeigt dieses Whitepaper, basierend auf bestehenden Arbeiten, eine einheitliche Definition für den Digitalen Zwilling in der Batteriezellfertigung auf. Dafür wurden drei Ausprägungen des Digitalen Zwillings identifiziert: der Gebäudezwilling, der Anlagenzwilling und der Produktzwilling. Jede dieser Ausprägungen gilt es im Detail zu betrachten, sodass Bestandteile der jeweiligen Ausprägungsformen identifiziert, exemplarische Anwendungsfälle aufgezeigt und konkrete Ziele und Herausforderungen definiert werden können. Basierend auf den in diesem Whitepaper beschriebenen Konzepten dient der Digitale Zwilling in der Batteriezellfertigung zukünftig zur Nachverfolgung, Optimierung und Steuerung von Produkten und Prozessen. Dies kann perspektivisch die Energie-, Rohstoff- und Kosteneffizienz in diesem wichtigen Zukunftsbereich deutlich verbessern.