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Instalación de diseño de equipos solares M10
Producción fotovoltaica

Simulación en lugar de prueba y error

El equipo solar M10 está acelerando la producción de módulos de células solares utilizando Surface, su innovadora máquina de tira celular. Ellos usaron Siemens software de simulación de planta para ayudar a crear Surface. El software también está desempeñando un papel en la determinación de 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 traer la fabricación fotovoltaica de vuelta a las costas europeas. Para esta visión, y para garantizar que los proyectos despegan rápidamente y de manera rentable, la compañía cuenta con su propia innovación innovadora, junto con el software de simulación de Siemens.

La innovación innovadora de la compañía es la tecnología de matriz celular de guija, que fue desarrollada conjuntamente por M10 Industries y el Instituto Fraunhofer de Sistemas de Energía Solar ISE. Ese 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: comenzar a producir Surface, una máquina que inventaron las empresas que puede producir energía fotovoltaica utilizando tecnología de matriz de celdas de teja.

La simulación reemplaza prueba y error

Durante la fase de desarrollo de la máquina, el equipo de M10 Solar Equipment se preguntó si la máquina realmente sería capaz de procesar 12,000 tiras celulares por hora en operación 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 entregaron con Plant Simulation Tecnomatix software. El software simula sistemas y procesos de producción complejos en modelos computacionales fáciles de entender, y puede ser utilizado para simular, visualizar, analizar y optimizar procesos de producción y logística.

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

Toma decisiones más rápido

“Pudimos tomar decisiones rápidas y confiables y evaluar diferentes escenarios en un punto temprano en la fase de desarrollo de Surface. La simulación nos ayudó a diseñar el diseño, la lógica de control y el dimensionamiento de recursos”, dice Marco Saladin. “Con Tecnomatix Plant Simulation, pudimos encontrar rápidamente el mejor diseño para nuestro sistema de interconexión y también lograr el máximo rendimiento”, agrega Philipp Zahn. Esto acortó la fase inicial de producción y eliminó las costosas y costosas medidas correctivas que consumían mucho tiempo más adelante en el proceso de producción.

De camino a las gigafáricas

Con Surface, M10 busca desempeñar un papel clave en traer de vuelta a Europa la fabricación de células solares a gran escala. “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, innovaciones de productos e ingeniería mecánica históricamente sólida pueden ser de gran ayuda”, dice Marco Saladin.

Esto significa gigafáricas. “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 aquí, Tecnomatix Plant Simulation es el software de elección. A menudo se utiliza en conceptos de línea completos para optimizar el rendimiento, eliminar cuellos de botella y minimizar el inventario. Para analizar los efectos de las diferentes versiones de producción, los modelos de simulación toman en cuenta las cadenas de suministro internas y externas, los recursos de producción y los procesos de negocios. Al mismo tiempo, M10 puede evaluar diferentes estrategias de control de línea y sincronizar las líneas principal y auxiliar. Además, Tecnomatix Plant Simulation puede ayudar a M10 a definir reglas complejas de flujo de materiales y monitorear su efecto en el desempeño 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 las fortunas 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, alcanzó 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 iniciar la producción en serie de módulos solares de matriz de tejas, M10 Solar Equipment utilizó el software de simulación de planta Tecnomatix para diseñar el diseño, la lógica de control y el dimensionamiento de recursos. (Derechos de autor: M10 Solar Equipment)

Diagram of surface solar module production line

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

“Sustainability requiere mayor eficiencia energética, fuentes de energía renovables y nuevas soluciones técnicas. Debemos aprender a usar las energías renovables de manera más eficiente y optimizar los procesos”.
Philipp Zahn, Director General de M10 Solar Equipment GmbH
“En Siemens hemos encontrado un jugador de equipo con el que podemos colaborar para llevar la industria solar al más alto nivel tecnológico”.
Philipp Zahn y Marco Saladin, Directores generales de M10 Solar Equipment GmbH