Multi-Sensor-System zur Qualitätsprüfung von Batteriezellen

Wir haben eine modulare Lösung zur robotergestützten Inspektion unterschiedlicher Batterietypen entwickelt. Die prozesssichere Handhabung sowie die lückenlose Qualitätskontrolle spielen eine entscheidende Rolle in der modernen Fertigung, da bereits kleinste mechanische Belastungen oder Defekte die Funktion und Sicherheit der Batteriezellen beeinträchtigen können. Ziel war es daher, eine flexible Lösung zu schaffen, die sowohl die exakte Positionierung als auch die detaillierte Oberflächen- und Geometrieprüfung vereint.

Zur Realisierung wird ein Roboter eingesetzt, der die Batteriezellen automatisiert verschiedenen Prüfstationen zuführt. Zunächst übernimmt eine hochauflösende 3D-Structured light Kamera die präzise Lageerkennung der Bauteile und ermöglicht ein schonendes, millimetergenaues Greifen. Nach der sicheren Entnahme erfolgt die detaillierte Oberflächeninspektion mittels Photometric-Stereo-Technologie. Durch die Kombination mehrerer Beleuchtungswinkel wird ein hochauflösendes 2.5D-Bild erzeugt, das selbst kleinste Defekte wie Kratzer, Dellen oder Einschlüsse sichtbar macht und eine zuverlässige Klassifizierung ermöglicht.

In einem weiteren Prüfschritt wird die Oberfläche der Batterie vermessen. Die erzeugte Punktwolke dient dazu, die Ebenheit sowie kleinste geometrische Abweichungen präzise zu analysieren. Auf diese Weise wird sichergestellt, dass ausschließlich einwandfreie Bauteile in nachgelagerte Prozesse gelangen.

Das Besondere an dieser Lösung ist die intelligente Kombination verschiedener Kameratechnologien innerhalb eines Systems. Durch die nahtlose Integration von 3D-Bildverarbeitung, Photometric Stereo und präziser Sensordatenverarbeitung entsteht eine hochflexible und skalierbare Prüfumgebung. Diese ermöglicht eine kontinuierliche Anpassung an unterschiedliche Bauteilgeometrien und steigende Qualitätsanforderungen.

Der steigende Bedarf an Präzision, Prozesssicherheit und Qualitätsnachweis in der Batterieproduktion war ausschlaggebend für die Entwicklung dieses Demonstrators. Die Lösung zeigt, wie durch den gezielten Einsatz moderner Sensortechnologien eine zuverlässige und zukunftssichere Qualitätsprüfung realisiert werden kann.