„Zur richtigen Zeit mit der richtigen Qualität“: Fraunhofer-Expertin spricht über Produktionslogistik

Veröffentlicht am: 07.05.2021

Anja Munzke ist Expertin für Logistikplanung des Fraunhofer IGCV und derzeit unter anderem in der Planung der Produktionslogistik der Fraunhofer-Forschungsfertigung Batteriezelle (FFB) in Münster aktiv. Battery-News.de hat mit ihr gesprochen – über Herausforderungen, die vor allem die Logistikplanung einer Batteriezellfertigung mit sich bringt, über den Umgang mit Gefahrstoffen und über den Kommunikationsaustausch über zahlreiche Schnittstellen im Projekt. Thema außerdem: die Entwicklung des Großvorhabens bis heute und den Fahrplan für die Zukunft.

Battery-News.de: Wie sind Sie zum Thema der Logistikplanung für die Fraunhofer-Forschungsfertigung Batteriezelle gekommen und was hat Sie an der Batterietechnik fasziniert?
Anja Munzke: Logistik und die damit einhergehende Komplexität hat mich schon während meines Studiums zur Systemingenieurin mit dem Schwerpunkt der Logistikplanung interessiert. Ich betrachte eine Fabrik als ein System, in dem sämtliche Logistikressourcen, Prozesse und Anlagen möglichst optimal miteinander vernetzt werden sollten und Material entsprechend den Bedarfen an den jeweiligen Orten zur Verfügung gestellt werden muss. Innerhalb einer Batteriezellfertigung erhöht sich die Komplexität zunächst dadurch, dass einzelne Prozesse beziehungsweise Materialien besondere Umgebungsbedingungen und Handhabungen benötigen. Außerdem stellt die anvisierte Flexibilität und Wandlungsfähigkeit der Forschungsfertigung die Logistikplanung vor neue Herausforderungen, da benötigte Ressourcen immer in den richtigen Mengen vorhanden sein müssen. Solche Herausforderungen machen die Logistikplanung für mich umso interessanter und bringen stets innovative Ansätze mit sich. Gleichzeitig motiviert es mich, die Planung in einer Fabrik für zukunftsträchtige Produkte zu betreuen, die gleichzeitig eine große Rolle in der Forschung für neue Technologien spielt.

„Wir möchten eine ganzheitliche Fabrikplanung ermöglichen.“

Battery-News.de: Sie arbeiten am Fraunhofer IGCV in Augsburg, das selbst unter anderem für anwendungsbezogene Forschung steht. Welches Wissen übernehmen Sie durch die Erfahrungen des Fraunhofer IGCV für das Projekt in Münster?
Anja Munzke: Am Fraunhofer IGCV in Augsburg arbeite ich in der Abteilung für Fabrikplanung. Dabei betrachten wir neben der Logistikplanung noch weitere Aspekte im Planungsprozess, um eine ganzheitliche Fabrikplanung zu ermöglichen. Dieses ganzheitliche Verständnis und das Wissen darüber, wie sich die Logistikplanung in diesen Prozess einordnet, hilft natürlich bei der Realisierung des Projekts in Münster.

„Am richtigen Ort zur richtigen Zeit mit der richtigen Qualität“

Battery-News.de: Welche Herausforderungen stehen bei der Planung der Produktionslogistik eines Bauvorhabens wie der FFB im Vordergrund? Stimmt es, dass gerade der neuartige Ansatz einer Forschungsfertigung zur Batteriezelle in Deutschland besonders herausfordernd ist?
Anja Munzke: Die konventionelle Logistikplanung verfolgt grundsätzlich stets den gleichen Gedanken. Die richtige Ressource muss am richtigen Ort, zur richtigen Zeit, mit der richtigen Qualität und in der richtigen Menge zur Verfügung gestellt werden. Dieser Ansatz gilt auch für eine Forschungsfabrik. Gleichzeitig sind natürlich Anforderungen wie eine hohe Flexibilität und innovative Produktionsbereiche, in denen Platz für neue Technologien vorgehalten wird, besonders herausfordernd innerhalb der Logistikplanung. Letztere muss schon während der Planung neue Materialien mit eventuell anderen Anforderungen und verschiedene Produktionsszenarien vorsehen, ohne dass dadurch eine Überdimensionierung entsteht.

„Für den sicheren Umgang mit Gefahrmedien unterstützen uns erfahrene Berater aus der Industrie und dem Bauwesen.“

Battery-News.de: Unter den verarbeiteten Prozessstoffen gibt es sicherlich Unterschiede in Bezug auf die Gefahreneinordnung der Verarbeitungsmedien. Können Sie erklären, wie Sie beispielsweise mit den Gefahrstoffen NMP und Elektrolyten umgehen, die grundlegende Bestanteile der heutigen Lithium-Ionen-Batterie darstellen?
Anja Munzke: Sicherlich ist es korrekt, dass die Herstellung von Lithium-Ionen-Batterien besondere Anforderungen in Bezug auf die Lagerung und Verarbeitung von Gefahrstoffen mit sich bringt. Daher arbeite ich hier eng mit dem PEM der RWTH Aachen zusammen, das im Projekt das Themengebiet Sicherheit organisiert. NMP und Elektrolyt bilden eine zentrale Herausforderung in der Planung. Hier haben wir Prozesse auf Basis des heutigen Stands der Technik für das Projekt geschaffen, die sicherstellen, dass die potenzielle Gefahr, die von diesen Medien ausgeht, jederzeit bestmöglich kontrollierbar ist. Beispielsweise planen wir für die Lagerung von NMP sichere unterirdische Tankanlagen und ein Rohrsystem, das den Gefahrstoff kontrolliert in die Produktion überführt. Zudem haben wir spezielle Schutzmaßnahmen für die künftige Lagerung von Elektrolyt in einem separaten Gefahrstofflagerraum geplant. Grundsätzlich stehen die Arbeitsbereiche Logistik und Sicherheit im Projekt vielfach im engen Austausch. Bei der Schaffung geeigneter Lösungen zum sicheren Umgang mit Gefahrmedien unterstützen uns außerdem spezialisierte und erfahrene Berater aus der Industrie und dem Bauwesen. Wir sind deshalb optimistisch, dass wir bei der Forschung an der Produktion von Lithium-Ionen-Batterien etwaige Gefahren für Mitarbeiter und Umwelt technisch und organisatorisch vermeiden können.

„Ein so großes Projekt bedarf viel Kommunikation und Abstimmung.“

Battery-News.de: Ein Projekt wie die Fraunhofer-Forschungsfertigung Batteriezelle lebt sicherlich auch von der Kommunikation mit verantwortlichen öffentlichen Stellen, Fachplanern, industriellen Partnern und der Fraunhofer-Gesellschaft als späterem Nutzer des Bauvorhabens. Wie haben Sie bisher die Kommunikation im Projekt wahrgenommen?
Anja Munzke: Ein so großes Projekt mit so vielen Beteiligten bedarf natürlich viel Kommunikation und Abstimmung. Dabei schätze ich bis dato sehr, wie gut sich die Zusammenarbeit mit den einzelnen Projektbeteiligten eingespielt hat. Durch die Vielzahl von Input-Gebern und Planern entsteht natürlich viel Diskussions- und Abstimmungsbedarf, was gleichzeitig wieder neue Aspekte aufbringt, die oft zu neuen Erkenntnissen und noch besseren Ergebnissen führen. Die Vielzahl der Schnittstellen ist natürlich immer eine Herausforderung innerhalb des Planungsprozesses. Trotzdem nehme ich die Zusammenarbeit bislang als sehr positiv wahr, da sich die Beteiligten gegenseitig fachlich gut ergänzen und sich unterstützen.

„Die Erfahrungen und der Status quo der einzelnen Forschungseinrichtungen sind optimal zusammengeführt worden.“

Battery-News.de: Wenn Sie zum aktuellen Stand des Bauvorhabens auf das Projekt schauen, wie schätzen Sie es in Bezug auf die bisherige und zukünftige Entwicklung ein?
Anja Munzke: Bei der Umsetzung einer Fabrik, die nicht nur auf Industrieniveau produzieren, sondern gleichzeitig Innovationen hervorbringen soll, sind viele Sichtweisen zu berücksichtigen. Es ist essenziell, dass aus den einzelnen Forschungseinrichtungen und beteiligten Universitäten entsprechender Planungs-Input konsolidiert und dieser anschließend auf das Projektvorhaben übertragen wird. Um die Anforderungen an eine möglichst flexible Forschungsfabrik zu erfüllen, schätze ich die bisherige Entwicklung als äußerst wichtig ein. Die Erfahrungen und der Status quo der einzelnen Forschungseinrichtungen sind optimal zusammengeführt worden. Die weitere Entwicklung des Vorhabens sehe ich ebenfalls sehr positiv, da alle Planungsbereiche immer detaillierter und die Schnittstellen tiefergehend definiert werden. Das Endergebnis des Vorhabens wird immer weiter konkretisiert.