Das ISEA befasst sich mit der automatisierten Datenauswertung und Validierung von integrierter Sensorik im Hinblick auf die damit erreichte Zellqualität.

Der Herstellungsprozess von Lithium-Ionen-Batteriezellen wurde bisher mit Einschränkungen bei der erreichbaren Effizienz und unzureichend bekannten Auswirkungen auf die Zellqualitätsparameter analysiert. Diese kritischen Faktoren haben einen erheblichen Einfluss auf die Kosten des Produktionsprozesses. Ein weiterer kritischer Faktor, der die Kosten erhöht, ist der hohe Energie- und Ressourcenbedarf der Prozessschritte. Unter Berücksichtigung all dieser Parameter im Batteriezellenproduktionsprozess sollte es das Ziel sein, die Prozesse zu optimieren, die Durchlaufzeit zu minimieren und damit den Ausschuss zu reduzieren.

Im Projekt Optimierte Zellfinalisierung durch innovative Anlagentechnik und parameterbasierte Bewertung von Prozess- und Qualitätsparametern im virtuellen Produktionssystem (OptiPro) wird die gesamte Kette der Finalisierung der Lithium-Ionen-Batteriezelle nach dem neuesten Stand der Technik digitalisiert. Alle Prozessschritte der Batteriezellenproduktion werden mit einem virtuellen Produktionssystem verknüpft. Die Daten werden mit dem virtuellen Produktionssystem abgebildet und die abgebildeten Daten werden mit künstlicher Intelligenz (KI) analysiert und ausgewertet. Alle Technologien des Zellfinalisierungssystems werden zwischen dem realen und dem virtuellen Produktionssystem kommunizieren, um eine permanente Rückkopplungsschleife zu schaffen.
Es wird erwartet, dass die Kombination von realen und virtuellen Produktionssystemen die Effizienz des Produktionsprozesses erhöht.

Die primären Ziele des Projekts sind die Reduzierung
des Ressourceneinsatzes in der Batteriezellenproduktion, der Durchlaufzeit
und damit der Kosten des Produktionsprozesses. Der Einsatz innovativer Messtechnik im Projekt soll eine parameterbasierte Bewertung des Prozesses und der mit dem nachfolgenden Prozessschritt verbundenen Qualitätsparameter ermöglichen. Das zu diesem Zweck zu entwickelnde virtuelle Produktionssystem besteht aus Modellen, die Inline-Messungen und End-of-Line-Testergebnisse enthalten. Diese Inline-Messtechnik verfolgt online die einzelnen Prozessschritte der Batteriezellenfinalisierung. Darüber hinaus ermöglicht sie ein aktives Eingreifen in den Produktionsprozess. So können potenziell fehlerhafte Produkte frühzeitig erkannt und aus dem Produktionsprozess entfernt und die Qualität der Batteriezellen erhöht werden. Nach der Untersuchung des Einflusses der Mess- und Regelparameter sowie der Qualität der Prozessschritte auf den Produktionsprozess wird deren Zusammenhang mit der Finalisierung der Batteriezellen untersucht. Zum anderen soll mit den Optimierungsmodellen im virtuellen Produktionssystem die Durchlaufzeit reduziert werden.