Brza traka za proizvodnju baterijskih ćelija

Budućnost proizvodnje baterija počinje ovde. U istraživačkoj instituciji Fraunhofer za proizvodnju baterijskih ćelija FFB, timovi razvijaju ekonomski i ekološki održive baterije. Siemens podržava FFB inovativnim proizvodnim tehnologijama i softverom.

Kontaktirajte nas

Prva faza projekta je „FFB Prefab“. Neposredno izvan Minstera, nekoliko interdisciplinarnih timova radi sa industrijskim i projektnim partnerima na istraživanju kako se nove tehnologije baterija mogu proizvesti u Nemačkoj efikasnije, održivije, isplativije i najvišeg kvaliteta.

Kao „fabrika istraživanja“, FFB Prefab ne samo da spaja nauku, teoriju i praktičnu primenu, već ih i aktivno unapređuje. Laboratorije i proizvodne linije pomoći će optimizaciji opreme, tehnologija digitalizacije i dizajna ćelija od pilot do industrijskog obima, kao i poboljšati proizvodne metode i procese i, na kraju, ali ne najmanje važno, obučiti hitno potrebne stručnjake.

Skalabilna proizvodnja

FFB PreFab omogućava skalabilnu proizvodnju baterija od istraživanja do industrijskog nivoa. Fleksibilni sistemi i digitalno planiranje omogućavaju brzo testiranje i širenje novih tehnologija za efikasno povećanje i buduće skaliranje.

Integracija podataka

Besprekorna integracija podataka kroz sisteme osigurava transparentnost i doslednost. Povezivanjem mašina, procesa i digitalnih alata, FFB PreFab gradi jedinstvenu bazu podataka za bolje odluke i kontinuirano unapređenje.

Održiva proizvodnja

Sustainability je ključna za FFB PreFab-ov, gde efikasni procesi, optimizovano korišćenje resursa i digitalna rešenja omogućavaju ekološki odgovornu proizvodnju baterija, istovremeno podržavajući dugoročne klimatske i energetske ciljeve.

FFB Prefab zvanično su otvorili 30. aprila 2024. godine predstavnici Severne Rajne-Vestfalije, Savezne vlade, grada Minstera, Fraunhofer-Gesellschaft i uprave Fraunhofer FFB (s leva na desno: Silke Krebs, Ina Brandes, Bettina Stark-Vatzinger, Hendrik Vust, Markus Leve, prof. dr. Holger Hanselka, prof. dr Achim Kampker, prof. dr Jens Tubke i prof. dr Simon Luk).

Oblikovanje održive transformacije

FFB PreFab ima dva cilja, koji su takođe važne smernice za Siemens u njegovim korporativnim preduzetničkim aktivnostima: omogućavanje inovacija i ubrzavanje digitalne transformacije za održivu budućnost. Tehnologije baterija i skladištenja biće presudne za uspeh energetske i transportne tranzicije i daće značajan doprinos postizanju klimatskih ciljeva. Sa svojom stručnošću i višedecenijskim iskustvom, Siemens je sastavni deo ecosystem stvaranja lokalne vrednosti u elektromobilnosti.

Kao projektni partner kompanije Fraunhofer FFB, Siemens podržava objekat, zasnovan na otvorenoj digitalnoj poslovnoj platformi Siemens Xcelerator, softverskim i hardverskim rešenjima za automatizaciju zgrada i proizvodne sisteme - i pre svega sveobuhvatnim modelom digitalizacije koji će digitalno mapirati celu fabriku istraživanja, od opreme za automatizaciju i kontrolu zgrada do proizvodnih linija sa svim koracima procesa.

Skalabilna, fleksibilna proizvodna arhitektura

Duboka integracija OT (operativna tehnologija) i IT (informaciona tehnologija) je suštinski preduslov za istraživanje i optimizaciju širokog spektra tehnologija i materijala u uslovima orijentisanim na stvarni svet i industriju u FFB PreFab-u.

Ova OT i IT integracija omogućava mašinama različitih proizvođača da se integrišu u fleksibilan dizajn linija i, kroz standardizaciju automatizacije i interfejsa, stvara uslove za interoperabilnost sistema - važni kriterijumi za istraživački proizvodni pogon u kojem će inovativni proizvodni scenariji biti poslovani kao i obično.

Solutions za industrijski internet stvari

Prostor za inovacije: FFB PreFab sadrži kompletan pogon za proizvodnju baterijskih ćelija za proizvodnju ćelija za vrećice i prizmatičnih ćelija u istraživačke svrhe u industrijskim razmerama.

Implementacijom sistema izvršenja proizvodnje (MES) i platforme IIoT (Industrijski Internet stvari), Fraunhofer FFB je u stanju da planira, kontroliše, optimizuje i fleksibilno skalira proizvodne procese. Pomoću platforme za upravljanje zgradama Desigo CC Siemens će automatizovati, između ostalog, celokupnu zgradu FFB PreFab, uključujući prostorije za čišćenje i sušenje, koje pokrivaju oko 1.000 kvadratnih metara. Najsavremeniji sistem izvođenja proizvodnje (MES) i fleksibilan sistem upravljanja proizvodnjom spojiće različite procese i podatke i učiniće ih dostupnim timovima.

Sistem upravljanja proizvodnjom baterija, zasnovan na SIMATIC WinCC OA, je platforma industrijskog interneta stvari (IIoT) koja prikuplja podatke sa nivoa mašine i procesa i čini ih dostupnim sistemima višeg nivoa kao što su MES i IT aplikacije. Informacije o porudžbini obrađuju se u Siemens Opcenter Execution MES i prenose se na mašine preko IIoT sloja. Podaci sa mašina i sistema umreženi su putem standardizovanog informacionog modela tako da su sve informacije dostupne duž čitavog lanca vrednosti. Slučajevi upotrebe i biblioteke specifične za baterije osiguravaju efikasan i standardizovan inženjering funkcija.

Tehnologija baterija je ključna tehnologija budućnosti. Sa FFB PreFab-om kao otvorenom fabrikom baterijskih ćelija za istraživanje i razvoj, dajemo važan doprinos unapređenju proizvodnje baterijskih ćelija u Nemačkoj. Na ovaj način ne samo da se bavimo potražnjom međunarodnog tržišta, već i pomažemo u uspešnom uspostavljanju Nemačke i Evrope kao vodećeg međunarodnog tehnološkog čvorišta na duži rok.

Prof. dr Simon Luk, Generalni direktor, Fraunhofer FFB

Od FFB Prefab-a do FFB Fab-a

Prema Markusu Birkhanu, šefu vertikalne baterije u Siemens AG, rezultat neće biti ništa manje od revolucije u proizvodnji baterijskih ćelija. „Zajedno sa Fraunhofer FFB-om želimo da industriju baterija u Nemačkoj podignemo na viši nivo.“ Time stručnjak podrazumeva kapacitet koji se može brzo proširiti, optimalan kvalitet proizvodnje i smanjenje broja odbacivanja zahvaljujući transparentnim procesima i mogućnosti brzog povećanja novih ili alternativnih tehnologija baterija.
FFB PreFab važan je korak ka izgradnji FFB Fab-a, koji će stvoriti 20.000 kvadratnih metara dodatnog proizvodnog i istraživačkog prostora i omogućiti industrijski orijentisano istraživanje i razvoj proizvodnje u opsegu gigavata sa sistemskom tehnologijom u velikim industrijskim razmerama. Munster će tako konačno postati evropski „grad baterija“.

Projektno partnerstvo za integrisanu proizvodnju baterija

Fraunhofer FFB i Siemens napreduju standardizaciju i integraciju procesa i sistema u FFB PreFab-u u drugim projektima. Projektni partneri tako razjašnjavaju važna pitanja u istraživanju i razvoju, ali i u proizvodnji baterijskih ćelija, kao što su, kako se podaci, interfejsi i interakcija u proizvodnji baterijskih ćelija mogu standardizovati? Koje su prednosti vrhunskih tehnologija za kontrolu procesa i kvaliteta? Kako će izgledati fleksibilna, skalabilna i sigurna platforma za razmenu podataka za tehničku implementaciju sveobuhvatne strategije digitalizacije za efikasno i održivo korišćenje podataka o baterijama? I poslednje, ali ne najmanje važno: Kako se digitalni blizanci proizvoda, sistema i zgrade mogu kombinovati kako bi se stvorila sveobuhvatna digitalna slika cele fabrike?

FFB PreFab sadrži laboratorije i kompletan pogon za proizvodnju baterijskih ćelija sa inovativnom evropskom mašinskom tehnologijom na oko 6.450 kvadratnih metara istraživačkog prostora.

Modeli zasnovani na podacima i optimizacije u savremenoj proizvodnji dobri su samo koliko i osnovni kvalitet podataka. Potrebna je efikasna integracija IT i OT sistema da bi se osigurao visok kvalitet podataka u proizvodnji baterija. Dosledni standardi proizvodnje baterija pojednostavljuju ovaj proces integracije i od suštinskog su značaja za povećanje nivoa gigafactori.

Arno Schmetz, Vođa grupe, prikupljanje i agregacija podataka, Fraunhofer FFB

Stručnost za sutrašnju proizvodnju baterijskih ćelija

Siemens podržava Fraunhofer FFB projekat sa ovim rešenjima i sistemima, između ostalog:

tecnomatix-plant-simulation-professional-mhero-1280x720.jpg

Planiranje fabrike i procesa

Simulacija je ključni element strategije digitalizacije FFB PreFab, koja povezuje planiranje, razvoj i proizvodnju. Digitalni fabrički, linijski i logistički modeli omogućavaju ranu validaciju, optimizaciju i smanjenje rizika, podržavajući fleksibilnu, efikasnu i skalabilnu proizvodnju baterijskih ćelija.

Sastanak Opcenter-Siemens-SI-Proizvodnja baterija

Sistem izvođenja proizvodnje

Upravljanje proizvodnim operacijama povezuje planiranje, inženjering i proizvodnju u realnom vremenu. Kao jezgro digitalnog ecosystem FFB PreFab, omogućava transparentne operacije zasnovane na podacima, kontinuiranu optimizaciju i skalabilnu, visokokvalitetnu proizvodnju baterijskih ćelija.

IIoT platforma

Nadzorna kontrola i prikupljanje podataka pružaju jedinstvenu platformu za praćenje, vizuelizaciju i kontrolu u realnom vremenu širom FFB PreFab-a. Obezbeđuje transparentne operacije, besprekoran protok podataka i pouzdano donošenje odluka, podržavajući efikasnu i skalabilnu proizvodnju baterijskih ćelija.

Desigo CC

U Fraunhofer FFB-u, Siemens koristi Desigo CC za automatizaciju i upravljanje čitavim PreFab objektom, uključujući čiste i suve prostorije. Platforma integriše sisteme izgradnje, osigurava operativnu transparentnost i podržava efikasnu, skalabilnu i održivu proizvodnju baterijskih ćelija.

Digital Infrastructure

Siemens pomaže Fraunhofer FFB-u da izgradi fabriku baterija budućnosti integrišući digitalno planiranje, automatizaciju, upravljanje zgradama i proizvodne sisteme. Ova povezana infrastruktura poboljšava efikasnost, održivost i skalabilnost proizvodnje baterijskih ćelija.