Industrielle Produktionsanlagen verfügen über spezielle Anforderungen an die dort eingesetzte Technik. Dies trifft auch auf die Beleuchtung zu. Besonders in der Batteriezellenproduktion müssen hohe Ansprüche erfüllt werden.
Bild 1: Extreme Temperaturen, aggressive Chemikalien und Reinraumbedingungen: Angesichts der anspruchsvollen Umgebung kamen für den neuen Standort von Inobat nur sehr hochwertige und langlebige Leuchten in Frage; Quelle: Isabelle Bacher
Aufgrund ihrer Umgebungsbedingungen sind Produktionsanlagen in der Industrie immer eine besondere Herausforderung für die Lichttechnik. Oft herrschen dort hohe Temperaturen, sind aggressive Chemikalien im Einsatz oder es gelten spezielle Anforderungen an den Explosionsschutz gemäß den ATEX-Richtlinien.
Herausforderungen der Batterieproduktion
Solche außerordentlichen Herausforderungen treffen besonders auch auf die Batterieproduktion zu. Einerseits müssen bei einigen Produktionsschritten hohe Umgebungstemperaturen berücksichtigt werden, andererseits ist es in der Batterieproduktion von entscheidender Bedeutung, dass extrem reine und trockene Umgebungsbedingungen eingehalten werden. Denn Lithium, der Hauptbestandteil von Batteriezellen, reagiert beispielsweise äußerst sensibel und mitunter explosiv auf Feuchtigkeit.
Daher stellt die Beleuchtung sogenannter Trockenreinräume, wo die Batteriezellen hergestellt werden, eine sehr große Herausforderung für Beleuchtungsanbieter dar. Damit ein reibungsloser und vor allem sicherer Betrieb gewährleistet ist, müssen Anlagen und Komponenten an diese Bedingungen angepasst werden, und es kommen nur sehr hochwertige und langlebige Leuchten zum Einsatz (Bild 1).
Beleuchtung der Batterieproduktion bei bei einem Hersteller
Bild 2: Die Räumlichkeiten umfassen sowohl herkömmliche Büro- und Produktionsgebäude, aber auch Reinräume, Trockenreinräume, Labore und Forschungseinrichtungen; Quelle: Isabelle Bacher
Der im slowakischen Bratislava ansässige Batteriehersteller Inobat bietet maßgeschneiderte Batterielösungen und beliefert damit OEMs in der Automobilindustrie. Somit liefert Inobat eine Schlüsseltechnologie für die Elektromobilität. Im Jahr 2024 eröffnete das Unternehmen ein Werk im slowakischen Voderady, wo neben der Batteriefertigung auch die Forschung und Entwicklung von neuen Lösungen stattfindet.
Die Räumlichkeiten umfassen daher sowohl herkömmliche Büro- und Produktionsgebäude, aber auch Reinräume, Trockenreinräume, Labore und Forschungseinrichtungen. Gemeinsam stellten Zumtobel und seine Schwestermarke Thorn für den Hersteller eine Lichtlösung – sowohl für Produktionsräume als auch Nass- und Trockenlabore, Umkleideräume und Flure – bereit, die entsprechend anspruchsvoll und langlebig sein musste, um alle Anforderungen zu erfüllen (Bild 2).
Ausstattung der Bereiche
Im Produktions-, Verpackungs-, und Distributionsbereich sorgen die robusten LED-Hallenleuchten »Craft II plus« für eine Lichtleistung von bis zu 50.000 lm. Sie sind unempfindlich gegenüber mechanischen und chemischen Einflüssen und dank ihres innovativen Thermomanagements selbst in Umgebungen mit extremen Temperaturen besonders langlebig ( Bild 3 ).
In den modernen und offen gestalteten Büros von Inobat wurde das Lichtbandsystem »Tecton Mirel« installiert. Die schwarzen Lichtgehäuse fügen sich harmonisch in die offenen Deckenstrukturen mit sichtbaren Rohren ein und verleihen den Räumen einen industriell-modernen Charakter. Dieser setzt sich auch im Eingangsbereich fort. Lichtbänder »Tecton« mit Leuchten »Mirel« und Downlights »Panos« heißen Besucher und Mitarbeiter willkommen. Die Kombination aus Ästhetik und Funktionalität war Inobat hier besonders wichtig. Für eine sichere Orientierung in allen Situationen ist der gesamte Standort mit den Sicherheitszeichenleuchten »Crossign« ausgestattet. Die Notbeleuchtung »Resclite« sorgt in sämtlichen Innen- und Außenbereichen dafür, dass Fluchtwege stets klar erkennbar sind. Die Erfahrungen, die Zumtobel in diesem Projekt sammeln konnte, flossen direkt in die Weiterentwicklung der Leuchte »Clean« ein und resultierten in der speziell für den Einsatz in Trockenreinräumen zertifizierten Reinraumleuchte »Clean II« .
Zertifizierte Lichtlösung für Trockenreinräume
Bild 3: In der Verpackung und Distribution von Inobat in Voderady spenden die belastbaren LED-Hallenleuchten »Craft II plus« bis zu 50.000 lm; Quelle: Isabelle Bacher
Wie der Name schon suggeriert, müssen Trockenreinräume extrem saubere Umgebungsbedingungen aufweisen, damit in ihnen hochwertige Batteriezellen hergestellt werden können. Dies bedeutet für die dort eingesetzten Leuchten, dass sie gegen das Eindringen von Staubpartikeln und Verschmutzungen nach ISO-Standard und ganz bestimmten Reinraumklassen geschützt sein müssen. Zudem ist die Luftfeuchtigkeit dort extremst niedrig, da andernfalls die Gefahr besteht, dass das Lithium mit der Feuchtigkeit reagiert und es zu Feuern oder gar Explosionen führen kann. In derartigen Umgebungen müssen ganz spezielle Trockenreinraumleuchten zum Einsatz kommen.
Um diese Anforderungen zu erfüllen, hat der österreichische Leuchtenhersteller Zumtobel als erster Hersteller bei der Entwicklung und Zertifizierung seiner Reinraumleuchte »Clean II« mit dem Fraunhofer Institut IPA zusammengearbeitet. Die Raumleuchte besteht aus geschweißtem Stahlblech mit einer antistatischen Beschichtung, die resistent gegen Öldämpfe, chemische Einflüsse sowie Desinfektions- und Reinigungsmittel ist. Das rahmenlose Design erleichtert dabei die Reinigung und erfüllt die hohen Hygieneanforderungen eines Trockenreinraums. Die eingesetzte Tunable-White-Technologie sorgt dafür, dass das Licht gut an den Biorhythmus der Beschäftigten angepasst werden kann. Dies bedeutet, dass am Tagesbeginn aktivierendes Licht abgestrahlt wird, wohingegen am späten Nachmittag und frühen Abend ein beruhigendes Licht auf den Feierabend einstimmt.
Arbeit mit vertikaler Beleuchtung
Bei der Batterieproduktion spielen neben der gleichmäßigen Lichtverteilung im Raum auch hohe vertikale Beleuchtungsstärken eine wichtige Rolle, da viele Sehaufgaben an Maschinen und Geräten in der Vertikalen stattfinden. Viele Produktionsschritte finden zudem in Bereichen ohne natürliches Licht statt.
Hier ist der Einsatz von circadianen Lichtlösungen besonders sinnvoll. Sie passen künstliches Licht an den Tageslichtverlauf an und unterstützen damit das Wohlbefinden der Mitarbeiter. Diese Art der Beleuchtung fördert die Konzentration und sorgt so für eine sichere Arbeitsumgebung.
Bei der Entwicklung von »Clean II« kamen die Zumtobel-eigenen Circular Design Rules (CDR) zum Einsatz. Diese stellen sicher, dass Nachhaltigkeit von der Planung bis zum Recycling in jeder Phase des Produktlebenszyklus eine vorrangige Rolle spielt. Darum ist die Leuchte auf Langlebigkeit und Robustheit ausgelegt, um den Reparaturaufwand zu reduzieren und die Nachhaltigkeitsbemühungen der Kunden zu unterstützen.
Hochwertige Produkte garantieren Zukunftsfähigkeit
Batteriehersteller sollten darauf achten, bei einem Upgrade oder Neubau von Produktionseinrichtungen die richtigen Beleuchtungslösungen für jeden Bereich der Anlage auszuwählen.
Extreme Bedingungen, wie sie in der Produktion von Batterien und vor allem Batteriezellen allgegenwärtig sind, fordern spezielle Lösungen, die unerlässlich für einen reibungslosen und sicheren Betrieb sind. Langlebige und qualitativ hochwertige Produkte stellen sicher, dass die Anlage auch langfristig bestens ausgestattet ist.
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