Simulering istället för försök och fel

M10 Solar Equipment, med huvudkontor i Freiburg, Tyskland, vill göra inget mindre än att föra fotovoltaisk tillverkning tillbaka till europeiska stränder. För denna vision, och för att säkerställa att projekt kommer igång snabbt och kostnadseffektivt, räknar företaget med sin egen banbrytande innovation, i kombination med simuleringsprogramvara från Siemens.

Företagets banbrytande innovation är singelcellsmatristeknologi, som utvecklats gemensamt av M10 Industries och Fraunhofer Institute for Solar Energy Systems ISE. Den utvecklingen följdes snabbt i slutet av 2021 genom grundandet av M10 Solar Equipment GmbH, ett joint venture mellan M10 Industries och leverantören av automationsutrustning Zahoransky. Målet: börja producera Surface, en maskin som företagen uppfann som kan producera solceller med hjälp av singelcellsmatristeknik.

Simulering ersätter försök och fel

Under maskinens utvecklingsfas frågade teamet på M10 Solar Equipment sig själva om maskinen faktiskt skulle kunna bearbeta 12 000 cellremsor per timme i verklig drift, enligt dess design.

Philipp Zahn och Marco Saladin, verkställande direktörer för nya M10 Solar Equipment GmbH, var särskilt intresserade av att få svar - som slutligen levererades med Tecnomatix Plant Simulation mjukvara. Programvaran simulerar komplexa produktionssystem och processer i lättförståeliga datormodeller, och den kan användas för att simulera, visualisera, analysera och optimera produktions- och logistikprocesser.

Bäst av allt, medgrundare Zahoransky hade redan arbetat med simuleringsprogramvara från Siemens i flera år. ”Vi hade redan initierat simuleringar för ungefär tio år sedan”, påminner Marco Saladin, som tidigare arbetat för Zahoransky. Istället för att slösa år på tabellberäkningar eller test-och-felslingor, förlitade de sig tidigt på simuleringsprogram för maskinkoncepten. Han och Philipp Zahn räknar med att de har uppnått tidsbesparingar på cirka 30 procent under hela projektets gång tack vare simuleringarna.

Fatta beslut snabbare

” Vi kunde fatta snabba och tillförlitliga beslut och utvärdera olika scenarier tidigt i utvecklingsfasen för Surface. Simulering hjälpte oss att utforma layout, styrlogik och resursdimensionering, säger Marco Saladin. ”Med Tecnomatix Plant Simulation kunde vi snabbt hitta den bästa designen för vårt sammankopplingssystem och även uppnå maximal genomströmning”, tillägger Philipp Zahn. Detta förkortade både den inledande fasen av produktionen och eliminerade tidskrävande och kostsamma korrigerande åtgärder senare i produktionsprocessen.

På väg till gigafactories

Med Surface vill M10 spela en nyckelroll för att få storskalig solcellstillverkning tillbaka till Europa. ” Om vi vill ge ett betydande bidrag till energiomställningen i Europa måste vi återuppliva solcellsproduktionen här hemma. Vår forskningsexpertis, produktinnovationer och historiskt starka maskinteknik kan vara till stor hjälp, säger Marco Saladin.

Det betyder gigafactories. ”För denna skala är simuleringar oumbärliga. De blir det viktigaste verktyget för att möjliggöra en snabb start till en realistisk kostnad,” tillägger Marco Saladin.

Även här är Tecnomatix Plant Simulation den programvara du väljer. Det används ofta i kompletta linjekoncept för att optimera genomströmningen, eliminera flaskhalsar och minimera lager. För att analysera effekterna av olika produktionsversioner tar simuleringsmodellerna hänsyn till interna och externa leveranskedjor, produktionsresurser och affärsprocesser. Samtidigt kan M10 utvärdera olika linjekontrollstrategier och synkronisera huvud- och hjälplinjerna. Dessutom kan Tecnomatix Plant Simulation hjälpa M10 att definiera komplexa materialflödesregler och övervaka deras effekt på linjens prestanda.