Maximale Qualität und nachhaltiger Umgang mit Energie bei der Serienfertigung von Batterien

BENNING entwickelt und produziert seit Jahrzehnten Batterieformations- und Testsysteme. Zu den Referenzen zählt nun auch eine der weltweit modernsten automatisierten Industrieanlagen zur Herstellung von Batterien.

Batterieformations- und Testsystem BFS 2000

In vielen Bereichen der Industrie und Logistik kommen auch heute noch zum größten Teil Blei-Säurebatterien als Energiespeicher zum Einsatz. Diese haben sich seit Jahrzehnten in Industrie und Logistik bewährt.

Zu den weltweit führenden Herstellern von Energiespeichern gehört das Unternehmen SYSTEMS SUNLIGHT S.A.. Es ist spezialisiert auf die Entwicklung und Produktion von Batterien und Energiespeichersystemen für industrielle Anwendungen und andere innovative Technologien.

SUNLIGHT hat seinen Hauptsitz in Griechenland (Athen). Eine der weltweit modernsten automatisierten Industrieanlagen zur Herstellung von Batterien befindet sich im Norden des Landes, in Xanthi. Das Werksgelände umfasst ein Areal von 200.000 m2 mit mehr als 60.000 m2 Produktionsfläche.

Höchste Qualitätsstandards

Nachdem es in 2018 zu einem verheerenden Brand in der alten Fabrik kam, wurde die Produktionsstätte von Grund auf neu geplant und in kürzester Zeit realisiert. Bei dem Vorfall selbst handelte es sich um einen der schwerwiegendsten seiner Art auf europäischer Ebene, der sich jedoch durch die Art und Weise der Schadensregulierung sehr positiv auf den griechischen Versicherungsmarkt auswirkte. Ende Mai 2019 war die Produktionskapazität vollständig wiederhergestellt und nimmt seitdem kontinuierlich zu.

Auf den vier Produktionslinien des neuen Werkes werden Blei-Säurebatterien und Lithium-Ionen Speichersysteme unter strenger Prozesskontrolle und Qualitätssicherung hergestellt. Es gelten die strengsten europäischen und internationalen Standards, hinsichtlich Qualität (ISO 9001:2008), Umweltschutz (ISO 14001:2004), Gesundheit und Sicherheit am Arbeitsplatz (BS OHSAS 18001:2007) Korruptionsbekämpfung (ISO 37001:2016) und Compliance (ISO 19600:2014).

Somit setzt SUNLIGHT wichtige Kernwerte seiner Unternehmensphilosophie um. Dazu zählen Nachhaltigkeit, Langlebigkeit und maximale Produkt-Qualität.

Partnerschaftliche Zusammenarbeit

Die Geschäftsbeziehung zwischen SUNLIGHT und BENNING besteht seit ca. 15 Jahren. Seitdem setzt das griechische Unternehmen auf die zuverlässigen und robusten Systeme Made in Germany.

Als das Feuer am ersten Mai 2018 den größten Teil der Batterie-Produktionsstätte in Xanthi zerstörte, galt es, den schnellstmöglichen Wiederaufbau und erneuten Produktionsbeginn in die Wege zu leiten.

Aufgrund der ausgezeichneten Erfahrungen mit den zuverlässigen und fernsteuerbaren BENNING Systemen und der zugesicherten kurzen Lieferzeit, erhielt BENNING den Auftrag zur Ausstattung der gesamten neuen Betriebsstätte mit Batterieformations- und Testsystemen des Typs BFS 2000. Nach nur 3 Monaten Planungs- und Produktionszeit wurden die ersten Formations- Systeme geliefert. Das gesamte Projekt wurde in 2019 abgeschlossen und beinhaltete die Lieferung von 120 Einheiten des Typs 270 V / 500 A, 30 Systemen des Typs 270 V / 300 A sowie diversen Geräten in der Ausführung 18 V / 3500 A, 520 V / 1800 A, 18 V / 6000 A / 1500 A und 36 V / 7500 A / 1500 A.

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Qualität sichtbar machen

Blei-Säurebatterien haben bei guter Pflege und sachgemäßem Gebrauch eine Lebensdauer von ca. 1.000 bis 1.500 Ladezyklen. Angesichts eines idealen Return on Investment, muss dem Nutzer der Batterie ein leistungsstarker und langlebiger Energiespeicher zur Verfügung gestellt werden, welcher diesen Bereich optimal ausnutzt. Von außen ist die Qualität einer gefertigten Batterie leider nicht erkennbar und einfache Verfahren, wie die Messung von Säuredichte und Zellspannung, reichen für eine genaue Beurteilung nicht aus.

Die Lösung ist die sogenannte Kapazitätsprobe. Hierbei wird die Batterie zunächst komplett geladen und anschließend mit definiertem Strom bis zur Abschaltspannung entladen. Unter Berücksichtigung einiger Randbedingungen kann mit diesem Verfahren die Restkapazität ermittelt werden.

Für dieses Testverfahren fertigt BENNING seit mehreren Jahrzehnten spezielle Batterieformations- und Testsysteme. Diese Stromrichter ermöglichen eine zuverlässige Prüfung und können für die bei der Batterieherstellung erforderlichen Formationsvorgänge ebenso eingesetzt werden wie für die Serienprüfung neuer und gebrauchter Batterien.

Handbedienteil USR-SPS

Mit dem Handbedienteil USR-SPS können der PSE direkt am Stromrichter und, unabhängig vom zentralen Leitrechner, einzelne Lade- oder Entladeschritte oder auch kurze Programme übertragen und zur Ausführung gebracht werden.

Im Anzeigendisplay werden die aktuellen Betriebszustände sowie die Strom- und Spannungswerte der laufenden Schritte, aber auch die abgelaufenen Zeiten sowie die ein- oder ausgeladenen Amperestunden angezeigt. Bei einer Steuerung vom zentralen Leitrechner aus sind die Eingabetasten gesperrt und die Einheit dient nur zur Anzeige.

Nachhaltiger Umgang mit Energie

Die Systeme arbeiten als Lade- und Entladegerät in einer Einheit. Bei einem Ladevorgang wird Energie aus dem Netz entnommen und kontrolliert der Batterie zugeführt. Damit die bei der Entladung aus den Batterien entnommene Energie nicht unnötig in Wärme umgesetzt wird, arbeiten BENNING BFS 2000 Systeme als Umkehrstromrichter mit Netzrückspeisung. Die entnommene Energie wird ins betriebseigene Netz eingespeist und kann somit effizient zur Versorgung von weiteren Verbrauchern genutzt werden.

Auf diese Weise hilft das BFS 2000 dem Betreiber, Energie und Kosten zu sparen. Insbesondere bei regelmäßiger Nutzung, z. B. im Rahmen einer Serienfertigung, ist die Netzrückspeisung auch unter Umweltgesichtspunkten sinnvoll.

Dokumentation als Qualitätsnachweis

Die Handhabung des BSF 2000 ist in der Praxis einfach, da alle Formations- und Testabläufe softwaregesteuert erfolgen. Die Software ermöglicht die Steuerung und Überwachung von bis zu 625 Geräten, welche jeweils zu Gruppen von 25 Stück zusammengefasst sind. Es können eine Vielzahl unterschiedlicher Kennlinien, wie z. B. Ia IU, IUa IUIa, Wa und PUa, realisiert werden. Ebenso ist es möglich, Stromrampen mit steigendem oder fallendem Strom abzuarbeiten.

Die erfassten Messwerte werden mitgeschrieben und gespeichert. Für Protokolle stehen damit alle Daten elektronisch zur Verfügung. Diese ausführliche Darstellung des Batteriezustands, inklusive der erfassten Messdaten und Protokolle, können dann als qualifizierter Nachweis über den Zustand der gefertigten Batterie dienen.

Maximale Verfügbarkeit

Nach der vollständigen Inbetriebnahme der BFS 2000 Systeme, verfügt SUNLIGHT nun über die, nach eigenen Angaben, größte Batterieproduktionsstätte in Europa. Damit stellt das Unternehmen höchste Fertigungskontinuität und Wirtschaftlichkeit bei der Formation und den Qualitätstests der Akkumulatoren sicher. Ebenso gewährleistet es seinen Kunden wirtschaftliche Energiespeicher mit maximaler Leistung und langer Nutzungsdauer.