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 eigene bahnbrechende Innovation, gepaart mit Simulationssoftware von Siemens.

Die bahnbrechende Innovation des Unternehmens ist die Schindelzellmatrix-Technologie, die gemeinsam von M10 Industries und dem Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE entwickelt wurde. Auf diese Entwicklung folgte Ende 2021 schnell 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 von den Unternehmen erfundenen Maschine, 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 tatsächlich in der Lage sein würde, 12.000 Zellstreifen pro Stunde im realen Betrieb zu verarbeiten, wie es ihrem Design entspricht.

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 zur Simulation, Visualisierung, Analyse und Optimierung von Produktions- und Logistikprozessen verwendet werden.

Und das Beste daran: Der Mitbegründer des Unternehmens 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, setzten sie schon früh auf Simulationsprogramme für die Maschinenkonzepte. Er und Philipp Zahn gehen davon aus, dass sie dank der Simulationen im gesamten Projektverlauf eine Zeitersparnis von rund 30 Prozent erzielt haben.

Treffen Sie Entscheidungen schneller

„Wir waren in der Lage, zu einem frühen Zeitpunkt der Surface-Entwicklungsphase schnelle und zuverlässige Entscheidungen zu treffen und verschiedene Szenarien zu evaluieren. Die Simulation half uns dabei, 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 gleichzeitig einen maximalen Durchsatz erzielen“, fügt Philipp Zahn hinzu. Dadurch wurde sowohl die Anfangsphase der Produktion verkürzt als auch zeitaufwändige und kostspielige Korrekturmaßnahmen im späteren Produktionsprozess vermieden.

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 Photovoltaikproduktion hier zu Hause wiederbeleben. Unsere Forschungskompetenz, Produktinnovationen und unser historisch starker Maschinenbau können eine große Hilfe sein „, sagt Marco Saladin.

Das bedeutet Gigafactories. „Für diesen Maßstab 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 häufig in kompletten Anlagenkonzepten eingesetzt, 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 Auswirkungen auf die Leistung der Anlage zu überwachen.