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Instalación de diseño de equipos solares M10
Producción fotovoltaica

Simulación en lugar de prueba y error

M10 Solar Equipment está aumentando la producción de módulos de células solares con Surface, su innovadora máquina de extracción de células. Usaron Siemens software de simulación de plantas para ayudar a crear Surface. El software también desempeña un papel a la hora de determinar qué procesos son los más adecuados para la fabricación a gran escala.

M10 Solar Equipment, con sede en Friburgo (Alemania), quiere hacer nada menos que devolver la fabricación fotovoltaica a las costas europeas. Para cumplir con esta visión, y para garantizar que los proyectos despeguen de forma rápida y rentable, la empresa cuenta con su propia innovación innovadora, junto con el software de simulación de Siemens.

La innovación revolucionaria de la empresa es la tecnología de matriz de células de tejas, que fue desarrollada conjuntamente por M10 Industries y el Instituto Fraunhofer de Sistemas de Energía Solar (ISE). Este desarrollo fue seguido rápidamente, a finales de 2021, por la fundación de M10 Solar Equipment GmbH, una empresa conjunta entre M10 Industries y el proveedor de equipos de automatización Zahoransky. El objetivo: empezar a producir Surface, una máquina inventada por las empresas que puede producir energía fotovoltaica utilizando la tecnología de matriz de células de tejas.

La simulación reemplaza el ensayo y error

Durante la fase de desarrollo de la máquina, el equipo de M10 Solar Equipment se preguntó si la máquina sería realmente capaz de procesar 12 000 tiras de células por hora en funcionamiento real, según su diseño.

Philipp Zahn y Marco Saladin, directores generales de la nueva M10 Solar Equipment GmbH, estaban especialmente interesados en obtener respuestas, que finalmente se obtuvieron con Tecnomatix Plant Simulation software. El software simula sistemas y procesos de producción complejos en modelos informáticos fáciles de entender, y se puede utilizar para simular, visualizar, analizar y optimizar los procesos de producción y logística.

Lo mejor de todo es que la empresa cofundadora Zahoransky ya llevaba años trabajando con el software de simulación de Siemens. «Ya habíamos iniciado las simulaciones hace unos diez años», recuerda Marco Saladin, que anteriormente trabajó para Zahoransky. En lugar de perder años haciendo cálculos de tablas o ciclos de prueba y error, desde el principio confiaron en los programas de simulación para los conceptos de la máquina. Philipp Zahn y él calculan que han logrado un ahorro de tiempo de alrededor del 30 por ciento a lo largo de todo el proyecto gracias a las simulaciones.

Tome decisiones más rápido

«Pudimos tomar decisiones rápidas y confiables y evaluar diferentes escenarios al principio de la fase de desarrollo de Surface. La simulación nos ayudó a diseñar el diseño, la lógica de control y el dimensionamiento de los recursos», afirma Marco Saladin. «Con Tecnomatix Plant Simulation, pudimos encontrar rápidamente el mejor diseño para nuestro sistema de interconexión y también lograr el máximo rendimiento», añade Philipp Zahn. Esto acortó la fase inicial de producción y eliminó las costosas y lentas medidas correctivas más adelante en el proceso de producción.

De camino a las gigafábricas

Con Surface, M10 busca desempeñar un papel clave para devolver la fabricación de células solares a gran escala a Europa. «Si queremos hacer una contribución sustancial a la transición energética en Europa, tenemos que reactivar la producción fotovoltaica aquí en casa. Nuestra experiencia en investigación, nuestras innovaciones de productos y una ingeniería mecánica históricamente sólida pueden ser de gran ayuda», afirma Marco Saladin.

Esto significa gigafábricas. «Para esta escala, las simulaciones son indispensables. Se convierten en la herramienta más importante para permitir un inicio rápido a un costo realista», agrega Marco Saladin.

También en este caso, Tecnomatix Plant Simulation es el software preferido. A menudo se usa en conceptos de líneas completas para optimizar el rendimiento, eliminar los cuellos de botella y minimizar el inventario. Para analizar los efectos de las diferentes versiones de producción, los modelos de simulación tienen en cuenta las cadenas de suministro internas y externas, los recursos de producción y los procesos comerciales. Al mismo tiempo, el M10 puede evaluar diferentes estrategias de control de línea y sincronizar las líneas principales y auxiliares. Además, Tecnomatix Plant Simulation puede ayudar a M10 a definir reglas complejas de flujo de materiales y monitorear su efecto en el rendimiento de la línea.

Two gentlemen dressed in suits looking at the camera sitting on the staircase

Marco Saladin (izquierda) y Philipp Zahn son responsables de la suerte de M10 Solar Equipment GmbH como directores generales. (Derechos de autor: M10 Solar Equipment)

Inside the M10 solar facility, Surface MO

SURFACE, la planta de producción para la producción de módulos solares de matriz de tejas, llegó a la producción en serie después de solo siete meses de desarrollo. (Derechos de autor: M10 Solar Equipment)

Diagram of surface solar panel production facility

Antes de que comenzara la producción en serie de módulos solares de matriz de tejas, M10 Solar Equipment utilizó el software de simulación de plantas Tecnomatix para diseñar el diseño, la lógica de control y el dimensionamiento de los recursos. (Derechos de autor: M10 Solar Equipment)

Diagram of surface solar module production line

Tecnomatix Plant Simulation también se puede utilizar para simular una línea de producción de módulos completa. (Derechos de autor: M10 Solar Equipment)

«La sostenibilidad requiere una mayor eficiencia energética, fuentes de energía renovables y nuevas soluciones técnicas. Debemos aprender a usar la energía renovable de manera más eficiente y optimizar los procesos».
Philipp Zahn, Director general de M10 Solar Equipment GmbH
«En Siemens hemos encontrado una persona que trabaja en equipo con la que podemos colaborar para llevar la industria solar al más alto nivel tecnológico».
Philipp Zahn y Marco Saladino, Directores generales de M10 Solar Equipment GmbH