Simulering i stedet for prøve-og-fejl

M10 Solar Equipment, med hovedkontor i Freiburg, Tyskland, ønsker ikke at gøre mindre end at bringe fotovoltaisk produktion tilbage til europæiske kyster. Til denne vision og for at sikre, at projekter kommer i gang hurtigt og omkostningseffektivt, regner virksomheden med sin egen banebrydende innovation kombineret med simuleringssoftware fra Siemens.

Virksomhedens banebrydende innovation er shingle cell matrix teknologi, som blev udviklet i fællesskab af M10 Industries og Fraunhofer Institute for Solar Energy Systems ISE. Denne udvikling blev hurtigt fulgt i slutningen af 2021 af grundlæggelsen af M10 Solar Equipment GmbH, et joint venture mellem M10 Industries og leverandøren af automatiseringsudstyr Zahoransky. Målet: begynde at producere Surface, en maskine, som virksomhederne opfandt, der kan producere solceller ved hjælp af singelcellematrixteknologi.

Simulering erstatter forsøg og fejl

Under maskinens udviklingsfase spurgte teamet hos M10 Solar Equipment sig selv, om maskinen faktisk ville være i stand til at behandle 12.000 cellestrimler i timen i reel drift, ifølge dens design.

Philipp Zahn og Marco Saladin, administrerende direktører for den nye M10 Solar Equipment GmbH, var især interesserede i at få svar - som i sidste ende blev leveret med Tecnomatix Plant Simulation software. Softwaren simulerer komplekse produktionssystemer og processer i letforståelige computermodeller, og den kan bruges til at simulere, visualisere, analysere og optimere produktions- og logistikprocesser.

Bedst af alt, medstifteren Zahoransky havde allerede arbejdet med simuleringssoftware fra Siemens i årevis. „Vi havde allerede indledt simuleringer for omkring ti år siden,“ minder Marco Saladin, der tidligere arbejdede for Zahoransky. I stedet for at spilde år på tabelberegninger eller prøve-og-fejlsløjfer, stolede de tidligt på simuleringsprogrammer til maskinkoncepterne. Han og Philipp Zahn regner med, at de har opnået tidsbesparelser på omkring 30 procent i hele projektets forløb takket være simuleringerne.

Træf beslutninger hurtigere

„Vi var i stand til at træffe hurtige og pålidelige beslutninger og evaluere forskellige scenarier på et tidligt tidspunkt i Surface-udviklingsfasen. Simulering hjalp os med at designe layout, kontrollogik og ressourcedimensionering,“ siger Marco Saladin. „Med Tecnomatix Plant Simulation kunne vi hurtigt finde det bedste design til vores sammenkoblingssystem og også opnå maksimal gennemstrømning,“ tilføjer Philipp Zahn. Dette forkortede både den indledende fase af produktionen og eliminerede tidskrævende og kostbare korrigerende foranstaltninger senere i produktionsprocessen.

På vej til gigafactories

Med Surface ønsker M10 at spille en nøglerolle i at bringe storstilet solcelleproduktion tilbage til Europa. „Hvis vi vil yde et væsentligt bidrag til energiomstillingen i Europa, er vi nødt til at genoplive solcelleproduktionen her hjemme. Vores forskningsekspertise, produktinnovationer og historisk stærke maskinteknik kan være en enorm hjælp,“ siger Marco Saladin.

Det betyder gigafactories. “ For denne skala er simuleringer uundværlige. De bliver det vigtigste værktøj til at muliggøre en hurtig start til en realistisk pris,“ tilføjer Marco Saladin.

Også her er Tecnomatix Plant Simulation den valgte software. Det bruges ofte i komplette linjekoncepter til at optimere gennemstrømningen, eliminere flaskehalse og minimere lagerbeholdningen. For at analysere virkningerne af forskellige produktionsversioner tager simuleringsmodellerne hensyn til interne og eksterne forsyningskæder, produktionsressourcer og forretningsprocesser. Samtidig kan M10 evaluere forskellige linjekontrolstrategier og synkronisere hoved- og hjælpelinjerne. Derudover kan Tecnomatix Plant Simulation hjælpe M10 med at definere komplekse materialeflowregler og overvåge deres effekt på linjens ydeevne.