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TU Berlin

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Prof. Dr.-Ing. Franz Dietrich

Lupe

Raum: PTZ 303
Tel.: +49 (0)30/314-22014
Fax: +49 (0)30/314-22759
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Wissenschaftlicher Werdegang

2018 Professor und Leiter des Fachgebiets Montage- und Handhabungstechnik (Nachfolge em. Prof. Günther Seliger), TU Berlin

2017 TU Berlin: Ruf an die TU Berlin

2013 Abteilungsleiter "Montage und Fertigungsautomatisierung", Institut für Werkzeugmaschinen und Fertigungstechnik, TU Braunschweig, mit aktivem Beitrag am Forschungscampus OpenHybrid LabFactory, Wolfsburg und am Forschungszentrum BatteryLabFactory Braunschweig

2013 Promotion zum Dr.-Ing. mit dem Thema "Nonlinear Modelling of Hydraulically Actuated Production Machines Using Optimized Experiments", TU Braunschweig

2005 Diplom Maschinenbau (Mechatronik & Mikrosystemtechnik), Karlsruhe Institute of Technology KIT (damals Universität Karlsruhe (TH)), mit Studienaufenthalten in England und an der Universität Bremen

  • Chairman und Organisator der 7th International CIRPe Web Conference 2019
  • Research Affiliate der Internationalen Akademie für Produktionstechnik (CIRP)
  • Preisträger des Wissenschaftspreises der Heribert-Nasch-Stiftung
  • Gastvorlesungen an der Tongji-Universität, Shanghai, und Singapore Institute of Manufacturing Technology (SIMTECH), Singapur
  • Wissenschaftlicher Beirat im EXIST-Projekt FormHand (inzwischen FormHand GmbH, Braunschweig)
  • Beteiligt an über 70 wissenschaftlichen Veröffentlichungen und mehreren in Umsetzung befindlichen Patenten

Für einen detaillierten CV kontaktieren Sie mich gerne.

Wissenschaftliche Interessen

  • Dynamisierte Produktion mit z.B. nutzerzentrierten Eingriffsmöglichkeiten und Adaption von Design Thinking Modellen
  • Handhabungstechnik, Robotik, Systemtechnik und Steuerungstechnik für die automatisierte Produktion

    • Mensch-Roboter-Kollaboration
    • Steuerungstechnik für Roboter, Prozessautomatisierung und Leitebene
    • Modellierung, Regelung, Trajektorieerzeugung
    • Robotergeführte additive Fertigung
    • Maschinenkonzepte, multifunktionale Greifer und Endeffektoren
    • Mikromontage, Präzisionsmontage, Hochgeschwindigkeitsmontage
    • Laborautomatisierung und Verpackungstechnik (Pharmazie und Biotechnologie)

  • Prozessautomatisierung, Verkettung und Stapeltechnik für Batterien und Brennstoffzellen
  • Automatisierung für Produktionsprozessketten im Leichtbau / Multimaterial-Bauteile / in der additiven Fertigung
  • Handhabungstechnik für flexiblen Transfer, Intralogistik und Kommissionierung
  • Handhabungstechnik, Montage und Demontage im Kontext Nachhaltigkeit und Energieeffizienz
  • Neue Formen der Ingenieursausbildung, bspw. mit Augmented Reality und Maker-Spaces
  • Augmented Reality zur Qualifikation und Produktivitätssteigerung in der Montage und Logistik
  • Automatisierung und Rationalisierung von Handhabungsvorgängen außerhalb der Produktion (bspw. Warenströme, Dienstleistungen, Baugewerbe, Service)
  • Gezielte Nutzung und Führung von Wärme in der automatisierten Produktion

Publikationen

Deduction of an evaluation process for the optical characterization of the macroscopic electrolyte distribution in lithium-ion batteries
Zitatschlüssel SchillingSchroederDietrichEtAl2018
Autor Schilling, Antje and Schröder, Christian and Dietrich, Franz and Dröder, Klaus
Buchtitel Conference of Advanced Automotive Batteries (AABC)
Jahr 2018
Ort Mainz
Zusammenfassung The electrolyte filling and wetting process of a Lithium-Ion Battery (LIB) constitutes the interface between cell assembly and formation. The filling step offers a high potential to increase throughput and to reduce both material and production costs. Despite this potential, research activities in this field are observed rarely only. Not Even the influence of filling parameters on electrochemical performance has been studied sufficiently yet. Anyway, for the filling procedure best practice solutions are available. However, it is unknown which processes dominate the filling and wetting behavior and how to accelerate them. Studies have shown that, the best results are achieved by gradually filling the cell in a vacuum chamber under low pressure conditions. First, it is necessary to avoid gas inclusions between the sheets and inside the pore structure. Second, it is important to achieve homogeneous distribution of electrolyte on the macroscopic and the microscopic scale. These effects influence the battery performance in a negative way, because they cause less wetted and hence inactive areas. In order to avoid such inhomogeneous electrolyte distribution, both phenomena need to be researched. The goal of this investigation was to deduct an evaluation process for the optical characterization of the macroscopic electrolyte distribution in lithium-ion batteries. Therefore, transparent cells were designed, manufactured and finally filled in a vacuum chamber. In order to produce transparent battery cases, a number of different polymer materials had to be tested. This due to the requirements that the polymer material needs to retain its high transparency even under contact with electrolyte. The camera which had to be placed inside the pressure chamber was enclosed in a pressure protective case. The video material was analysed with MATLAB and its image processing toolbox. Histograms, different colormaps, edge detection and thresholding techniques were utilized for pre- and processing operations which allowed further investigation of the received footage, i.e. contrast adjustment to improve visual conditions. The presented poster shows the first results of the elaborated evaluation process for the optical characterization of the macroscopic electrolyte distribution. Gas inclusion as a result of the filling process could be identified by a Sobel filter and a routine to evaluate the average area of gas inclusions of different time stamps was established. Further investigations are necessary to detect the microscopic electrolyte distribution. This visualization correlated with evaluation routine is necessary to avoid gas inclusions on a macroscopic scale. As a result, this study provides the first steps for quality control during the filling process within lithium ion battery production.
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Prof. Dr.-Ing. Franz Dietrich
Fachgebietsleiter
Sekr. PTZ2
Pascalstr. 8-9
10587 Berlin
+49 (0)30/314-22014
+49 (0)30/314-22759