Die Elektrifizierung wesentlicher Bereiche unseres Alltags, die bisher auf fossile Energieträger gesetzt haben, schreitet aktuell in Riesenschritten voran. Nicht zuletzt befeuert durch die diversen Krisen der letzten Jahre, hat ein radikales Umdenken insbesondere in der Mobilität und beim Heizen eingesetzt. Neben den Auswirkungen auf die eigentliche Energieerzeugung und den Herausforderungen bezüglich des Leitungsnetzes steht vor allem die Entwicklung geeigneter Speichersysteme im Fokus. So ist der Bedarf an Batteriezellen kaum mehr zu stillen, was neben der Sorge um weitere Abhängigkeiten dazu geführt hat, dass die EU die Etablierung einer heimischen Batterieindustrie inzwischen massiv vorantreibt. Die Meldungen über neugeplante „Gigafactories“ sind inzwischen ähnlich häufig in den Schlagzeilen wie die über vermeintliche Durchbrüche bei der Entwicklung neuer „Superbatterien“.

Lösungen entlang des gesamten Batterie-Lebenszyklus

Doch was braucht es überhaupt, um eine zukunftsfähige Batterieproduktion zu etablieren? Rittal, Eplan und German Edge Cloud, drei Unternehmen der Friedhelm Loh Gruppe mit Hauptsitz im hessischen Haiger, wollen mit eigens entwickelten Lösungen die Bereiche Planung, Fertigung, Betrieb und Recycling von Batterien unterstützen. Dazu gehören der Maschinen- und Anlagenbau ebenso wie die Automatisierung, lloT-Solutions, IT-Infrastrukturen und Smart Services.

Unterstützung bei der Produktplanung

Am Anfang steht, wie gehabt, die Produktentwicklung. Eplan als Spezialist für CAE- und CAD-Dienste zur Optimierung von Produktentstehungsprozessen unterstützt mit Eplan Harness proD die Hersteller auf breiter Front: bei der Elektroplanung, der Automatisierung und der Mechatronik – nicht nur die eigentliche Batterie betreffend, sondern auch deren Verkabelung und die Produktion als solche. So ermöglicht die Software unter anderem, digitale Zwillinge der Batterie bereits im Engineering-Prozess mit den relevanten elektrotechnischen Informationen anzureichern. Das erleichtert nicht nur die in der E-Mobilität meist sehr komplexe Konstruktion von Kabelbäumen, dieses Vorgehen macht gleichzeitig auch unabhängig von der Verfügbarkeit eines mechanischen Prototyps. Eplan Harness proD ist zudem offen zu MCAD-Systemen und lässt sich so nahtlos in bestehende Systemlandschaften integrieren.

Digitale und automatisierte Workflows im Anlagenbau

Die Produktentwicklung ist aber nur die erste Hürde, die es zu meistern gilt. Nun folgen der Anlagenbau und der Betrieb dieser Anlagen – und auch dabei unterstützen Eplan und Rittal ihre Kunden mit digitalen Lösungen sowie mit Systemtechnik und Automatisierungslösungen. Digitale und automatisierte Workflows begleiten Steuerungs- und Schaltanlagenbauer durch die gesamte Wertschöpfungskette – vom Engineering über die Fertigung und Inbetriebnahme bis zum Betrieb von Anlagen. Die beteiligten Gewerke profitieren dabei von der engen Verzahnung der bewährten Eplan Engineering Software mit der Schaltschranksystemtechnik und den Automatisierungslösungen von Rittal, die gemeinsam für mehr Effizienz im Steuerungs- und Schaltanlagenbau sorgen.

ePocket, die digitale Schaltplantasche

Sind die smarten Fertigungsprozesse erst einmal etabliert, sollte der eigentliche Betrieb der Anlagen nicht minder smart ablaufen: mit ePocket, der digitalen Schaltplantasche, präsentiert Rittal seit neuestem, wie die „Lebenslaufakte“ von Steuerungs- und Schaltanlagen unkompliziert und effizient in die Cloud weitergereicht werden kann. In Zukunft genügt das Scannen eines QR-Codes am Schaltschrank für einen unmittelbaren Zugriff auf die Anlagendokumentation, inklusive digitalem Zwilling. Im Falle eines Fehlers, aber auch bei Umbauten, haben Anlagenverantwortliche und Wartungspersonal so alle wesentlichen Daten sofort zur Hand, um schneller und zuverlässiger präzise Entscheidungen treffen zu können.

Volle Transparenz in der Produktion

Über einen weiteren Ansatz, das große Optimierungspotenzial der digitalen Transformation bestehender Fertigungs-Strukturen zu nutzen, verfügt German Edge Cloud. Als Werkzeug dient hier das Oncite Digital Production System. Dieses sammelt Daten, um sie anschließend in diverse Zusammenhänge zu bringen und gewinnbringend einzusetzen. Die Visualisierung aller Prozesse der Produktion kann beispielsweise Fertigungsleitern helfen, Engpässe, Probleme und Störungen frühzeitig zu erkennen und schnelle Gegenmaßnahmen einzuleiten. Darüber hinaus bietet das System weitreichende Ausbaumöglichkeiten, von der Nachverfolgbarkeit (Track and Trace) der Batteriebestandteile bis hin zu IIoT-gestütztem Produktionsmanagement.

Baukastensystem für den sicheren Betrieb von stationären Energiespeichern

Sind die zuvor gefertigten Batterien erst einmal stationär im Einsatz, kommt wiederum Rittal ins Spiel. Für jede Energy Storage Anwendung bieten die Hessen eine passende Systemlösung. Das Spektrum des Rittal Baukastensystems reicht von Gehäuse-, Schrank- und Containerlösungen über Stromverteilungs- und Klimatisierungstechnik bis hin zu Software-Tools sowie Planungs- und Projektierungsleistungen. Wie intelligente und nachhaltige Energiespeichersysteme funktionieren und sicher in Betrieb genommen werden können, zeigt beispielhaft das neue Batteriespeichersystem von Tesvolt, welches in einem VX25 Schaltschranksystem von Rittal verbaut ist. Als Clou verfügt diese Lösung über ein neuartiges Kühlungs- beziehungsweise Lüftungskonzept, das gemeinsam von Rittal und Tesvolt entwickelt wurde.

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