Technische Sauberkeit im Fokus: SiPaFeB-Konsortium bei EAS
Haube auf, Kittel an, Überzieher über die Schuhe: Erst dann ging es in den Sauberraum der Zellproduktion.
Am 30. September 2026 traf sich das Konsortium des Forschungsprojektes »SiPaFeb - Sicherstellung der partikelfreien Fertigung von Batteriezellen« bei EAS in Nordhausen. Für aiXbrain waren Dr. Simon Görtzen und Holger Pigerl dabei.
Im Mittelpunkt stand die technische Sauberkeit in der Batteriezellfertigung, also die Frage, wie sich Partikel aus dem Prozess heraushalten lassen.
Zwischenstand: Prozesse, Rollen, Partikelfallen
Zum Auftakt ging es um den Stand der Arbeitspakete.
Wir haben die Ergebnisse unserer Anwenderanalyse vorgestellt: den strukturiert abgebildeten Produktionsprozess, die relevanten Rollen und die Gegenüberstellung der Abläufe und technischen Prozesse bei Fraunhofer-Einrichtung Forschungsfertigung Batteriezelle FFB und EAS Batteries GmbH. Das ist die Basis für alles Weitere, denn ein KI-Werkzeug wird nur genutzt, wenn es zu den Menschen und Entscheidungen in der Fertigung passt.
CleanControlling berichtete aus seinen Sauberkeitsaudits. Dafür hatte das Team entlang der Fertigung bei FFB und EAS Partikelfallen ausgelegt und ausgewertet. Zusammen mit unserer Analyse zeigt sich damit zweierlei: wie die Fertigung organisiert ist und wo sich Partikel tatsächlich sammeln.
Besichtigung: Technische Sauberkeit zum Anziehen
Danach ging es in die Zellproduktion, zum Teil in den Sauberraum.
Spätestens beim Anlegen der Schutzkleidung wird klar, worum es im Projekt geht: Jedes Partikel, das Menschen, Anlagen oder Material in den Prozess tragen, kann am Ende in einer Zelle landen. Ein einzelnes leitfähiges Partikel zwischen den Elektroden kann im ungünstigsten Fall einen internen Kurzschluss begünstigen, und von außen sieht man das der Zelle nicht an.
Besonderes Augenmerk galt deshalb den Prozessschritten, bei denen besonders viele Partikel anfallen.
Sensorik für die Assemblierung
Im Workshopteil haben alle Partner gemeinsam überlegt, wie sich entscheidende Prozessschritte mit Sensoren ausstatten und Indikatoren für Partikelreinheit digital erfassen lassen.
Der Fokus liegt auf der Assemblierung, in der Elektroden und Separator zur Zelle zusammengefügt werden. Hier entscheidet sich, was dauerhaft in der Zelle bleibt: Ein Partikel, das jetzt hineingerät, lässt sich nicht mehr entfernen. Danach wird die Zelle verschlossen, und ihr Inneres ist von außen nicht mehr einsehbar. Ergänzend fließen weitere Produktionsdaten ein.
Für die Assemblierung lagen bereits konkrete Ansätze auf dem Tisch, die auf unterschiedlichen physikalischen Messprinzipien beruhen. Das Konsortium hat vereinbart, in kurzen Zyklen vorzugehen: Sensoren auswählen, integrieren, bewerten, nachschärfen. So zeigt sich früh, welche Signale wirklich etwas über die Partikelreinheit aussagen.
Die Softwarearchitektur mit ihren Protokollen und Schnittstellen haben die Partner von Anfang an mitgedacht, damit nicht jeder neue Sensor eine eigene Insellösung nach sich zieht.
Wie sich KI in diese Architektur einbinden lässt, zeigt ein Proof of Concept, den wir bei aiXbrain bereits gebaut haben: ein KI-Agent, der über einen MCP-Server auf die m2v-API von Eurogard zugreift.
MCP (Model Context Protocol) ist ein offener Standard, über den KI-Agenten auf Datenquellen und Werkzeuge zugreifen. Für die Demo hat die Zeit in Nordhausen leider nicht mehr gereicht. Wir holen sie so bald wie möglich nach.
Das Ziel: Transparenz beim Partikeleintrag
Am Ende zählt, was das Projekt über das Risiko zutage fördert, dass kritische Partikel in Zellen gelangen.
Diese Erkenntnisse soll eine KI-Analyse der aufgenommenen Daten liefern. Daraus soll ein Werkzeug für Shopfloor-Personal und Produktionsleitung entstehen, das die Black Box „Partikeleintrag“ transparent macht und konkrete Hinweise gibt, um Qualität und Sicherheit der Zellen sicherzustellen.
Denkbar ist zum Beispiel, dass es anzeigt, an welchem Prozessschritt das Risiko gerade steigt, bevor sich ein Problem erst an der fertigen Zelle zeigt.
Fazit: Die Grundlage steht, jetzt wird gemessen
Mit Anwenderanalyse und Sauberkeitsaudits brachte das Konsortium eine solide Grundlage mit nach Nordhausen.
Vor Ort haben die Partner die Fertigung gemeinsam unter die Lupe genommen und das Sensorikkonzept für die Assemblierung direkt am realen Prozess entworfen.
Ein herzlicher Dank geht an EAS, die als Gastgeber ihre Zellproduktion und den Sauberraum für das Konsortium geöffnet haben, und an alle Projektpartner für die konstruktive Zusammenarbeit.
Wir sind zuversichtlich, dass die Daten aus der Assemblierung Schritt für Schritt zeigen werden, wo kritische Partikel in die Zelle gelangen und wie sich das verhindern lässt. So soll aus der Black Box nach und nach ein Prozess werden, den man sehen und steuern kann.
Förderhinweis:
Fördermittelgeber: BMFTR (»Clusters Go Industry«)
Förderkennzeichen: 03XPB024E
Laufzeit: 01.01.2026 -31.12.2028
