Simulation statt Trial-and-Error

M10 Solar Equipment mit Hauptsitz in Freiburg, Deutschland, will nichts weniger tun, als die Photovoltaikproduktion wieder an die europäischen Küsten zu bringen. Für diese Vision und um sicherzustellen, dass Projekte schnell und kostengünstig in Gang kommen, setzt das Unternehmen auf seine eigenen bahnbrechenden Innovationen, gepaart mit Simulationssoftware von Siemens.

Die bahnbrechende Innovation des Unternehmens ist die Shingle-Cell-Matrix-Technologie, die gemeinsam von M10 Industries und dem Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE entwickelt wurde. Auf diese Entwicklung folgte schnell Ende 2021 die Gründung der M10 Solar Equipment GmbH, einem Joint Venture zwischen M10 Industries und dem Automatisierungsausrüster Zahoransky. Das Ziel: mit der Produktion von Surface beginnen, einer Maschine, die die Unternehmen erfunden haben und die Photovoltaik mithilfe der Schindelzellen-Matrix-Technologie herstellen kann.

Simulation ersetzt Versuch und Irrtum

Während der Entwicklungsphase der Maschine fragte sich das Team von M10 Solar Equipment, ob die Maschine gemäß ihrer Konstruktion tatsächlich in der Lage wäre, 12.000 Zellstreifen pro Stunde im realen Betrieb zu verarbeiten.

Philipp Zahn und Marco Saladin, Geschäftsführer der neuen M10 Solar Equipment GmbH, waren besonders daran interessiert, Antworten zu erhalten — die letztlich mit Tecnomatix-Anlagensimulation Software. Die Software simuliert komplexe Produktionssysteme und Prozesse in leicht verständlichen Computermodellen und kann verwendet werden, um Produktions- und Logistikprozesse zu simulieren, zu visualisieren, zu analysieren und zu optimieren.

Und das Beste daran: Der Mitbegründer der Firma Zahoransky arbeitet bereits seit Jahren mit Simulationssoftware von Siemens. „Wir hatten bereits vor etwa zehn Jahren Simulationen initiiert“, erinnert sich Marco Saladin, der zuvor für Zahoransky gearbeitet hat. Anstatt Jahre mit Tabellenberechnungen oder Trial-and-Error-Schleifen zu verschwenden, verließen sie sich schon früh auf Simulationsprogramme für die Maschinenkonzepte. Er und Philipp Zahn gehen davon aus, dass sie dank der Simulationen im gesamten Projektverlauf Zeiteinsparungen von etwa 30 Prozent erzielt haben.

Treffen Sie Entscheidungen schneller

„Wir waren in der Lage, schnelle und zuverlässige Entscheidungen zu treffen und verschiedene Szenarien zu einem frühen Zeitpunkt der Surface-Entwicklungsphase zu evaluieren. Die Simulation hat uns geholfen, das Layout, die Steuerlogik und die Dimensionierung der Ressourcen zu entwerfen „, sagt Marco Saladin. „Mit Tecnomatix Plant Simulation konnten wir schnell das beste Design für unser Verbindungssystem finden und auch den maximalen Durchsatz erreichen“, fügt Philipp Zahn hinzu. Dadurch wurde sowohl die Anfangsphase der Produktion verkürzt als auch zeitaufwändige und kostspielige Korrekturmaßnahmen im späteren Produktionsprozess überflüssig.

Auf dem Weg zu Gigafactories

Zusammen mit Surface will M10 eine Schlüsselrolle dabei spielen, die Herstellung von Solarzellen in großem Maßstab nach Europa zurückzubringen. „Wenn wir einen substanziellen Beitrag zur Energiewende in Europa leisten wollen, müssen wir die Photovoltaik-Produktion hier zu Hause wiederbeleben. Unsere Forschungskompetenz, Produktinnovationen und unser historisch starker Maschinenbau können eine große Hilfe sein „, sagt Marco Saladin.

Das bedeutet Gigafactories. „Für diese Skala sind Simulationen unverzichtbar. Sie werden zum wichtigsten Instrument, um einen schnellen Start zu realistischen Kosten zu ermöglichen „, fügt Marco Saladin hinzu.

Auch hier ist Tecnomatix Plant Simulation die Software der Wahl. Es wird oft in kompletten Linienkonzepten verwendet, um den Durchsatz zu optimieren, Engpässe zu beseitigen und den Bestand zu minimieren. Um die Auswirkungen verschiedener Produktionsversionen zu analysieren, berücksichtigen die Simulationsmodelle interne und externe Lieferketten, Produktionsressourcen und Geschäftsprozesse. Gleichzeitig kann M10 verschiedene Leitungssteuerungsstrategien evaluieren und die Haupt- und Nebenleitungen synchronisieren. Darüber hinaus kann Tecnomatix Plant Simulation M10 dabei helfen, komplexe Materialflussregeln zu definieren und deren Auswirkung auf die Leistung der Anlage zu überwachen.