Wenn ein Roboter stehen bleibt, kommt in der Regel auch alles um ihn herum zum Stillstand. Der Akkupack ist selten das erste Bauteil, an das man denkt – doch er ist oft der entscheidende Faktor dafür, ob die Maschine wie vorgesehen arbeitet. Wird er entsprechend dem tatsächlichen Einsatzprofil entwickelt und richtig getestet, verrichtet er seine Arbeit unauffällig im Hintergrund und hält den Betrieb zuverlässig am Laufen. Wenn nicht, treten Probleme schnell auf: verkürzte Laufzeiten, Wärmeentwicklung oder vorzeitige Alterung, die den Betrieb vollständig zum Erliegen bringen können. Gleichbleibende Leistung und zuverlässiger Betrieb sind das Ergebnis früh getroffener Entwicklungsentscheidungen – basierend darauf, wie der Roboter im Alltag tatsächlich genutzt wird.
» Gastbeitrag von Mark Rutherford, CEO von Alexander Battery Technologies
Der erste Schritt besteht darin, den realen Einsatz des Roboters genau zu definieren: Wie lange läuft er? Wie häufig wird er geladen? In welcher Umgebung arbeitet er? Ein Gerät, das in einem sauberen Lager eingesetzt wird, ist völlig anderen Belastungen ausgesetzt als eines, das auf einer Laderampe oder im Außenbereich arbeitet. Diese frühen Entscheidungen beeinflussen alles Weitere – vom elektrischen Design bis hin zur Montage und Validierung des Akkupacks. Wenn diese Details zu lange offenbleiben, ist das einer der häufigsten Gründe für Neuentwicklungen, Verzögerungen und zusätzliche Kosten.
Klar strukturierte Entwicklungsphasen
Ohne klare Meilensteine nehmen Annahmen zu – und wertvolle Zeit geht verloren. Um Abweichungen und spätere Neugestaltungen zu vermeiden, sollte die Entwicklung klar strukturierte Phasen durchlaufen. Die erste Phase, Scope Freeze, legt technische Anforderungen, Compliance-Planung und Projektzeitpläne fest, sodass alle Beteiligten dasselbe Verständnis teilen. Die zweite Phase arbeitet auf den Design Freeze hin: Das detaillierte Design wurde geprüft und bestätigt, Zeichnungen, Testpläne und Dokumentation sind abgeschlossen, sodass der Prototypenbau beginnen kann. In der letzten Phase werden die Kosten validiert – einschließlich Stückliste, Lieferantenangeboten, Werkzeugkosten und kommerziellem Plan –, um einen Cost Freeze zu erreichen, bevor in die Produktion übergegangen wird. Dieser schrittweise Ansatz hält Teams abgestimmt, verhindert Scope Creep und gibt Kunden die Sicherheit, dass Fortschritte kontrolliert und messbar sind.
Sobald der Einsatz des Endprodukts vollständig verstanden ist, steht die Auswahl der Zellchemie als nächste entscheidende Entscheidung an. Lithium-Eisenphosphat (LFP)-Zellen sind stabil und langlebig und eignen sich für Roboter, die im Dauerbetrieb arbeiten. Nickel-Mangan-Kobalt (NMC) bietet eine höhere Energiedichte, wenn Bauraum begrenzt ist – ideal für kompakte autonome mobile Roboter (AMRs) und Drohnen. Lithium-Titanat (LTO) wiederum ist vorteilhaft für Flotten, die sehr schnell laden müssen oder in kälteren Umgebungen betrieben werden. Eine universelle Lösung gibt es nicht: Die richtige Chemie ist diejenige, die Energie, Kosten und Gewicht im Einklang mit dem Einsatzprofil ausbalanciert. Ein erfahrener Batterieentwicklungs- und Fertigungspartner unterstützt das OEM-Projektteam dabei, die Vor- und Nachteile abzuwägen und die passende Wahl für die spezifischen Anforderungen des Produkts zu treffen.
