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Licensed Unlicensed Requires Authentication Published by Oldenbourg Wissenschaftsverlag October 1, 2015

Optische Qualitätsprüfung von Batterieseparatoren

Optical quality inspection of battery separators
Josef Huber

Josef Huber ist seit Februar 2013 wissenschaftlicher Mitarbeiter der Gruppe Qualität und technische Sauberkeit. Die Schwerpunkte seiner wissenschaftlichen Arbeit liegen in den Bereichen automatische Sichtprüfung und Bildverarbeitung.

Fraunhofer-Institut für Werkzeugmaschinen und Umformtechnik (IWU), Projektgruppe Ressourceneffiziente mechatronische Verarbeitungsmaschinen (RMV), Provinostraße 52, 86153 Augsburg, Germany, Tel.: +49-821-56883-30, Fax: +49-821-56883-50

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, Christoph Tammer

Christoph Tammer ist Gruppenleiter für den Themenbereich Qualität und technische Sauberkeit. Der Schwerpunkt seiner wissenschaftlichen Arbeit liegt im Bereich der Qualitätsprüfung mit Methoden und Verfahren der zerstörungsfreien Bauteilprüfung.

Fraunhofer-Institut für Werkzeugmaschinen und Umformtechnik (IWU), Projektgruppe Ressourceneffiziente mechatronische Verarbeitungsmaschinen (RMV), Provinostraße 52, 86153 Augsburg, Germany, Tel.: +49-821-56883-87, Fax: +49-821-56883-50

, Adrian Kempter

Adrian Kempter arbeitete von April bis September 2014 als Bachelorand in der Gruppe Qualität und technische Sauberkeit. Der Schwerpunkt seiner wissenschaftlichen Arbeit lag im Bereich automatische Sichtprüfung.

Fraunhofer-Institut für Werkzeugmaschinen und Umformtechnik (IWU), Projektgruppe Ressourceneffiziente mechatronische Verarbeitungsmaschinen (RMV), Provinostraße 52, 86153 Augsburg, Germany

, Christian Seidel

Christian Seidel ist Abteilungsleiter für Komponenten und Prozesse am Fraunhofer IWU und Mitglied der Institutsleitung des Instituts für Werkzeugmaschinen und Betriebswissenschaften (iwb) der Technischen Universität München. Der Schwerpunkt seiner wissenschaftlichen Arbeit liegt im Bereich Qualität und Technische Sauberkeit, Additive Fertigung und industrielle Biotechnologie.

Fraunhofer-Institut für Werkzeugmaschinen und Umformtechnik (IWU), Projektgruppe Ressourceneffiziente mechatronische Verarbeitungsmaschinen (RMV), Provinostraße 52, 86153 Augsburg, Germany, Tel.: +49-821-56883-44, Fax: +49-821-56883-50

and Gunther Reinhart

Gunther Reinhart ist Inhaber des Lehrstuhl für Montagetechnik und Betriebswissenschaften und Leiter des Instituts für Werkzeugmaschinen und Betriebswissenschaften an der Technischen Universität München sowie Leiter des Fraunhofer IWU-Institutsteils „Projektgruppe Ressourceneffiziente mechatronische Verarbeitungsmaschinen“. Zwei der Schwerpunkt seiner wissenschaftlichen Arbeit liegen in den Bereichen der Batterieproduktion und Industrie 4.0.

Institut für Werkzeugmaschinen und Betriebswissenschaften (iwb), Technische Universität München, Boltzmannstr. 15, 85748 Garching, Germany, Tel.:+49-89-289-15504

From the journal tm - Technisches Messen

Zusammenfassung

Die Anforderungen an die Sicherheit von Lithium-Ionen-Zellen rücken durch deren Einsatz in Elektrofahrzeugen zunehmend in den Vordergrund. Als Basis für die Zellsicherheit müssen typische Produktionsfehler in Batterieseparatoren zuverlässig erkannt werden. Die Bildverarbeitung stellt hierfür eine geeignete Methode dar. Nachfolgend wird ein System zur Qualitätskontrolle beschrieben, das eine Detektion dieser Fehler ermöglicht. Die Besonderheit ist dabei die Unterscheidung auftretender Defektarten untereinander und die Abgrenzung von nicht qualitätsrelevanten optischen Effekten mittels eines expertenbasierten Ansatzes zur Fehlerklassifikation.

Abstract

Since lithium-ion cells are used in electric vehicles special emphasis is placed to their safety requirements. Hence, defect-free battery separators are a prerequisite. In order to ensure this, typical production faults must be reliably detected by means of image processing methods. Therefore, a system for quality assurance is described which enables a detection of these defects. A core element within this system is the distinction between the types of defects with one another and the delimitation of non-quality-related optical effects by means of an expert-based approach for defect feature extraction.

Über die Autoren

Josef Huber

Josef Huber ist seit Februar 2013 wissenschaftlicher Mitarbeiter der Gruppe Qualität und technische Sauberkeit. Die Schwerpunkte seiner wissenschaftlichen Arbeit liegen in den Bereichen automatische Sichtprüfung und Bildverarbeitung.

Fraunhofer-Institut für Werkzeugmaschinen und Umformtechnik (IWU), Projektgruppe Ressourceneffiziente mechatronische Verarbeitungsmaschinen (RMV), Provinostraße 52, 86153 Augsburg, Germany, Tel.: +49-821-56883-30, Fax: +49-821-56883-50

Christoph Tammer

Christoph Tammer ist Gruppenleiter für den Themenbereich Qualität und technische Sauberkeit. Der Schwerpunkt seiner wissenschaftlichen Arbeit liegt im Bereich der Qualitätsprüfung mit Methoden und Verfahren der zerstörungsfreien Bauteilprüfung.

Fraunhofer-Institut für Werkzeugmaschinen und Umformtechnik (IWU), Projektgruppe Ressourceneffiziente mechatronische Verarbeitungsmaschinen (RMV), Provinostraße 52, 86153 Augsburg, Germany, Tel.: +49-821-56883-87, Fax: +49-821-56883-50

Adrian Kempter

Adrian Kempter arbeitete von April bis September 2014 als Bachelorand in der Gruppe Qualität und technische Sauberkeit. Der Schwerpunkt seiner wissenschaftlichen Arbeit lag im Bereich automatische Sichtprüfung.

Fraunhofer-Institut für Werkzeugmaschinen und Umformtechnik (IWU), Projektgruppe Ressourceneffiziente mechatronische Verarbeitungsmaschinen (RMV), Provinostraße 52, 86153 Augsburg, Germany

Christian Seidel

Christian Seidel ist Abteilungsleiter für Komponenten und Prozesse am Fraunhofer IWU und Mitglied der Institutsleitung des Instituts für Werkzeugmaschinen und Betriebswissenschaften (iwb) der Technischen Universität München. Der Schwerpunkt seiner wissenschaftlichen Arbeit liegt im Bereich Qualität und Technische Sauberkeit, Additive Fertigung und industrielle Biotechnologie.

Fraunhofer-Institut für Werkzeugmaschinen und Umformtechnik (IWU), Projektgruppe Ressourceneffiziente mechatronische Verarbeitungsmaschinen (RMV), Provinostraße 52, 86153 Augsburg, Germany, Tel.: +49-821-56883-44, Fax: +49-821-56883-50

Gunther Reinhart

Gunther Reinhart ist Inhaber des Lehrstuhl für Montagetechnik und Betriebswissenschaften und Leiter des Instituts für Werkzeugmaschinen und Betriebswissenschaften an der Technischen Universität München sowie Leiter des Fraunhofer IWU-Institutsteils „Projektgruppe Ressourceneffiziente mechatronische Verarbeitungsmaschinen“. Zwei der Schwerpunkt seiner wissenschaftlichen Arbeit liegen in den Bereichen der Batterieproduktion und Industrie 4.0.

Institut für Werkzeugmaschinen und Betriebswissenschaften (iwb), Technische Universität München, Boltzmannstr. 15, 85748 Garching, Germany, Tel.:+49-89-289-15504

Danksagung

Die Arbeit im vorliegenden Artikel wurde vom Bundesministerium für Bildung und Forschung unterstützt.

Erhalten: 2015-7-23
Angenommen: 2015-8-21
Online erschienen: 2015-10-1
Erschienen im Druck: 2015-10-28

©2015 Walter de Gruyter Berlin/Boston

Downloaded on 26.11.2022 from frontend.live.degruyter.dgbricks.com/document/doi/10.1515/teme-2015-0064/html
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