Simulação em vez de tentativa e erro

A M10 Solar Equipment, com sede em Freiburg, Alemanha, quer fazer nada menos do que trazer a produção fotovoltaica de volta às costas europeias. Para esta visão, e para garantir que os projetos decolem de forma rápida e económica, a empresa conta com a sua própria inovação inovadora, juntamente com o software de simulação da Siemens.

A inovação inovadora da empresa é a tecnologia de matriz de células de telha, que foi desenvolvida em conjunto pela M10 Industries e pelo Fraunhofer Institute for Solar Energy Systems ISE. Esse desenvolvimento foi rapidamente seguido no final de 2021 pela fundação da M10 Solar Equipment GmbH, uma joint venture entre a M10 Industries e o fornecedor de equipamentos de automação Zahoransky. O objetivo: começar a produzir Surface, uma máquina que as empresas inventaram que pode produzir energia fotovoltaica usando a tecnologia de matriz de células de telha.

A simulação substitui tentativa e erro

Durante a fase de desenvolvimento da máquina, a equipa da M10 Solar Equipment perguntou-se se a máquina seria realmente capaz de processar 12.000 tiras de células por hora em funcionamento real, de acordo com o seu design.

Philipp Zahn e Marco Saladin, diretores executivos da nova M10 Solar Equipment GmbH, estavam especialmente interessados em obter respostas — que acabaram por ser entregues com Plant Simulation Tecnomatix software. O software simula sistemas e processos de produção complexos em modelos de computador fáceis de entender e pode ser usado para simular, visualizar, analisar e otimizar processos de produção e logística.

O melhor de tudo é que a empresa cofundadora Zahoransky já trabalhava com software de simulação da Siemens há anos. “Já tínhamos iniciado simulações há cerca de dez anos”, lembra Marco Saladin, que trabalhou anteriormente para Zahoransky. Em vez de desperdiçarem anos com cálculos de mesa ou loops de tentativa e erro, confiaram em programas de simulação para os conceitos da máquina desde o início. Ele e Philipp Zahn calculam que conseguiram poupanças de tempo de cerca de 30% ao longo de todo o curso do projeto graças às simulações.

Tomar decisões mais rápido

“Conseguimos tomar decisões rápidas e confiáveis e avaliar diferentes cenários num ponto inicial da fase de desenvolvimento do Surface. A simulação ajudou-nos a conceber o layout, a lógica de controlo e o dimensionamento de recursos”, diz Marco Saladin. “Com o Tecnomatix Plant Simulation, poderíamos encontrar rapidamente o melhor design para o nosso sistema de interconexão e também atingir o rendimento máximo”, acrescenta Philipp Zahn. Isto encurtou a fase inicial de produção e eliminou medidas corretivas demoradas e dispendiosas mais tarde no processo de produção.

A caminho das gigafábricas

Com o Surface, o M10 procura desempenhar um papel fundamental em trazer a produção de células solares em grande escala de volta à Europa. “Se quisermos dar uma contribuição substancial para a transição energética na Europa, temos de reavivar a produção fotovoltaica aqui em casa. A nossa experiência em investigação, inovações de produtos e engenharia mecânica historicamente forte podem ser de grande ajuda”, diz Marco Saladin.

Isto significa gigafactories. “Para esta escala, as simulações são indispensáveis. Tornam-se a ferramenta mais importante para permitir um início rápido a um custo realista”, acrescenta Marco Saladin.

Também aqui, Tecnomatix Plant Simulation é o software preferido. É frequentemente utilizado em conceitos de linha completos para otimizar o rendimento, eliminar estrangulamentos e minimizar o inventário. Para analisar os efeitos de diferentes versões de produção, os modelos de simulação têm em conta as cadeias de abastecimento internas e externas, os recursos de produção e os processos de negócio. Ao mesmo tempo, o M10 pode avaliar diferentes estratégias de controlo de linha e sincronizar as linhas principal e auxiliar. Além disso, o Tecnomatix Plant Simulation pode ajudar o M10 a definir regras complexas de fluxo de material e monitorizar o seu efeito no desempenho da linha.