Seit 2015 fertigt die Robert Bosch GmbH in ihrem ungarischen Werk in Miskolc leistungsstarke E-Bike-Akkus. Rund 20 Stationen sind in der Fertigung notwendig, ehe sie gemeinsam mit Antrieb und Display das perfekt aufeinander abgestimmte Bosch-E-Bike-System bilden. Dazu zählen Zelleingangs-Prüfung, Modul- und Packmontage sowie die Integration des Batteriemanagement-Systems. Die vollautomatisierte Produktion vor Ort gewährleistet einen hohen Qualitätsstandard, maximale Batteriesicherheit und stabile Lieferketten für die E-Bike-Hersteller. Der bei Bosch durch das Thema E-Bike-Antrieb ausgelöste Rückenwind führt nicht nur zum Start einer Serienproduktion von 48-Volt-Batterien »für die Hybridisierung« von Pkws im Werk in Eisenach, sondern auch zu einem für den Riesenkonzern neuen Geschäftsfeld: ab 2025 will Bosch jährlich rund 250 Millionen Euro mit Fabrikausrüstungen für die Batterieproduktion erzielen.
Dazu ein selbstbewusster Bosch-Geschäftsführer Rolf Najork: »Wir verstehen das ‚Produkt Batterie‘ und wissen, wie es gefertigt werden muss.« Die Baden-Württemberger wollen die Industrietechnik von einzelnen Komponenten über Softwarelösungen bis hin zu kompletten Produktionsanlagen alles aus einer Hand liefern. Das komplette Angebotspaket an Lösungen für die Elektromobilität, die bei Bosch jetzt weit über das Thema Fahrrad hinaus gehen, will der Konzern an seinem Stand auf der Münchener Messe IAA Mobility 2021 (7. bis 12. September) umfassend präsentieren.
Boomender Batteriemarkt
Najork geht davon aus, dass der weltweite Batteriemarkt künftig jährlich um 25 Prozent zulegen wird. In diesem Zusammenhang verweist er darauf, dass die Nachfrage bei Lithium-Ionen-Batterien von rund 200 Gigawattstunden (GWh) in 2019 »auf mehr als 2.000 Gigawattstunden bis 2030« steigen wird (Quelle: BMWi, 2021). Über 60 Prozent fallen derzeit schon jetzt auf Elektromobilität (Quelle: VDMA, 2020).
Bosch bietet eigenen Angaben zufolge »Lösungen für die leichte 48-Volt-Hybridisierung über den vollelektrischen Antrieb bis hin zur Brennstoffzelle. Das Unternehmen hat sowohl Erfahrung in der Entwicklung von Batterien für Fahrzeuge, als auch für E-Bikes, Elektrowerkzeuge und Küchengeräte und verfügt über eine langjährige Fertigungskompetenz.«
Um die steigende Nachfrage zu bedienen, wirft Bosch jetzt sein erworbenes Know-how in die Waagschale. Gleichzeitig will man den aktuell führenden Batterieproduzenten Asiens sicherlich irgendwann einmal Paroli bieten können. Gerade in Sektor Hochleistungsbatterien sind die asiatischen Anbieter weit voraus geeilt.
»Full Service« für die Batterieproduktion
Im Zuge des neuen Geschäftsfelds »Fabrikausrüstung zur Batteriefertigung« will Bosch aber vor allem anderen Unternehmen zur Seite stehen und beim Aufbau einer Fabrik als Generalunternehmer sowie Zulieferer einzelner Komponenten und Software-Lösungen agieren.
»Als führendes IoT- Unternehmen und erfolgreicher Maschinenbauer bieten wir die Möglichkeit, die Fabrik der Zukunft individuell zu gestalten«, versichert Najork. Bosch entwickelt »Anlagen, Maschinen, Hard- und Software zur Fertigung von Batteriemodulen und -packs, die aus zylindrischen, prismatischen oder Pouch-Zellen gebaut und in Elektrofahrzeugen eingesetzt werden. Dabei werden Schraub-, Schweiß- oder Klebe-Prozesse genutzt, um die Zellen fest miteinander zu verbinden. Je nach Anforderung liefert Bosch sowohl teilautomatisierte als auch vollautomatische Linien. Auch Antriebs- und Steuerungstechnologien, intelligent konzipierte Handarbeits-Plätze, Fertigungsmanagementsysteme (MES) zur Produktionsplanung sowie Software für die Vernetzung von Maschinen und Anlagen sind Teil des Portfolios«.
70 Millionen Euro-Investition in eigene 48-Volt-Batterien-Produktion
Das Fertigungs-Know-how, mit dem das neue Geschäftsfeld »Fabrikausrüstung zur Batteriefertigung« punkten soll, nutzt Bosch auch in den eigenen Werken. So startet jetzt in Eisenach die Serienproduktion von 48-Volt-Batterien der zweiten Generation für Pkws. Für den Ausbau der Fertigung hat der Konzern in diesem Jahr alleine 70 Millionen Euro in die Hand genommen.
Pilotkunde Webasto
Zu den Vorreitern in der Herstellung von Batteriepacks zählt Webasto. Seit 2016 engagiert sich »der globale Systempartner der Automobilindustrie« im Bereich der Elektromobilität – und setzt dabei neben Hochvoltheizern und Ladelösungen auch auf Batteriesysteme für elektrifizierte Fahrzeuge.
Die Batterieproduktion im deutschen Werk in Schierling ist Blaupause für neue Produktionsstätten zum Beispiel im koreanischen Dangjin. Bosch liefert dafür automatisierte Montagelinien zum Verschweißen und Einkleben der Batteriezellen. Hierfür werden die verschiedenen Funktionen der Modulfertigung vereint – »von der Zellreinigung mit Eingangsprüfung, dem Stapelprozess sowie einem speziellen Laserschweiß-Prozess bis hin zur End-of- Line-Prüfung zur Qualitätssicherung. Dank eines ausgeklügelten Linienkonzepts treten bei der Bearbeitung keine Verunreinigungen durch Partikel auf. Die Zell- Stapel werden mit automatisiertem Roboterhandling in einem zweistufigen Prozess montiert, bestehend aus Dispensertechnologie und Laserschweißen. Mit einem umfangreichen Sicherheitskonzept ist es anschließend möglich, die elektrische Verbindung des Batterie-Moduls mithilfe eines hoch dynamischen und präzisen Laserschweißprozesses zu realisieren«.
Mehr Info am Bosch-Stand auf der IAA Mobility 2021.
Text: Jo Beckendorff/Bosch, Foto: Bosch