Pil hücresi üretimi için hızlı şerit

Pil üretiminin geleceği burada başlıyor. Fraunhofer Pil Hücresi Üretim Araştırma Enstitüsü FFB'de ekipler ekonomik ve çevresel olarak sürdürülebilir pil hücreleri geliştiriyor. Siemens, FFB'yi yenilikçi üretim teknolojileri ve yazılımlarıyla desteklemektedir.

Bizimle iletişime geçin

Projenin ilk aşaması “FFB Prefab” dır. Münster'in hemen dışında, birkaç disiplinler arası ekip, yeni pil teknolojilerinin Almanya'da nasıl daha verimli, sürdürülebilir, uygun maliyetli ve en yüksek kalitede üretilebileceğini araştırmak için endüstri ve proje ortaklarıyla birlikte çalışıyor.

Bir “araştırma fabrikası” olarak FFB PreFab sadece bilim, teori ve pratik uygulamayı bir araya getirmekle kalmaz, aynı zamanda bunları aktif olarak geliştirir. Laboratuvarlar ve üretim hatları, pilot ölçekten endüstriyel ölçekte ekipman, dijitalleşme teknolojileri ve hücre tasarımlarının optimize edilmesine yardımcı olacak, üretim yöntemlerini ve süreçlerini geliştirmeye ve son olarak acil ihtiyaç duyulan uzmanları eğitmeye yardımcı olacak.

Ölçeklenebilir üretim

FFB Prefab, araştırmadan endüstriyel seviyeye ölçeklenebilir pil üretimi sağlar. Esnek sistemler ve dijital planlama, verimli yükseltme ve gelecekteki ölçeklendirme için yeni teknolojilerin hızlı test edilmesine ve genişletilmesine olanak tanır.

Veri entegrasyonu

Sistemler arasında kesintisiz veri entegrasyonu şeffaflık ve tutarlılık sağlar. Makineleri, süreçleri ve dijital araçları birbirine bağlayarak, FFB PreFab daha iyi kararlar ve sürekli iyileştirme için birleşik bir veri tabanı oluşturur.

Sürdürülebilir üretim

Sürdürülebilirlik, verimli süreçlerin, optimize edilmiş kaynak kullanımının ve dijital çözümlerin, uzun vadeli iklim ve enerji hedeflerini desteklerken çevreye duyarlı pil üretimini mümkün kıldığı FFB Prefab'ın merkezinde yer alır.

FFB Prefab'ı 30 Nisan 2024'te Kuzey Ren-Vestfalya, Federal Hükümet, Münster şehri, Fraunhofer-Gesellschaft ve Fraunhofer FFB yönetiminden temsilciler tarafından resmen açıldı (soldan sağa: Silke Krebs, Ina Brandes, Bettina Stark-Watzinger, Hendrik Wüst, Markus Lewe, Prof. Dr.-Ing. Holger Hanselka, Prof. Dr. Achim Kampker, Prof. Dr. Jens Tübke ve Prof. Dr. Simon Lux).

Sürdürülebilir dönüşümü şekillendirmek

FFB Prefab'ın Siemens'in kurumsal girişimcilik faaliyetlerinde de önemli yönergeler olan iki hedefi vardır: inovasyonu sağlamak ve sürdürülebilir bir gelecek için dijital dönüşümü hızlandırmak. Pil ve depolama teknolojileri, enerji ve ulaşım geçişinin başarısı için kritik öneme sahip olacak ve iklim hedeflerine ulaşılmasına önemli bir katkı sağlayacaktır. Siemens, uzmanlığı ve onlarca yıllık tecrübesiyle, elektromobilitede yerel değer yaratma ekosisteminin ayrılmaz bir parçasıdır.

Fraunhofer FFB'nin proje ortağı olarak Siemens, açık dijital iş platformu Siemens Xcelerator'a dayanan tesisi, bina otomasyonu ve üretim sistemleri için yazılım ve donanım çözümleri ve her şeyden önce bina otomasyonu ve kontrol ekipmanından üretim hatlarına kadar tüm araştırma fabrikasını dijital olarak haritalayacak kapsamlı bir dijitalleşme modeli ile destekliyor.

Ölçeklenebilir, esnek üretim mimarisi

OT (operasyonel teknoloji) ve BT'nin (bilgi teknolojisi) derin entegrasyonu, FFB Prefab'da gerçek dünya ve endüstri odaklı koşullar altında çok çeşitli teknolojileri ve malzemeleri araştırmak ve optimize etmek için temel bir ön koşuldur.

Bu OT ve BT entegrasyonu, farklı üreticilerin makinelerinin esnek bir hat tasarımına entegre edilmesini sağlar ve otomasyon ve arayüzlerin standardizasyonu yoluyla sistemlerin birlikte çalışabilirliği için koşullar yaratır - yenilikçi üretim senaryolarının her zamanki gibi çalışacağı bir araştırma üretim tesisi için önemli kriterler.

Endüstriyel Nesnelerin İnterneti için Çözümler

Yenilik alanı: FFB Prefabrik, endüstriyel ölçekte araştırma amacıyla kese hücreleri ve prizmatik hücrelerin üretimi için eksiksiz bir pil hücresi üretim tesisine ev sahipliği yapıyor.

Fraunhofer FFB, Üretim Yürütme Sistemi (MES) ve IIoT (Endüstriyel Nesnelerin İnterneti) platformunu uygulayarak üretim süreçlerini planlayabilir, kontrol edebilir, optimize edebilir ve esnek bir şekilde ölçekleyebilir. Bina yönetim platformu Desigo CC ile Siemens, diğer şeylerin yanı sıra, yaklaşık 1.000 metrekareyi kaplayan temiz ve kurutma odaları da dahil olmak üzere tüm FFB Prefabrik binasını otomatikleştirecek. Son teknoloji üretim yürütme sistemi (MES) ve esnek bir üretim yönetim sistemi, çeşitli süreçleri ve verileri bir araya getirecek ve bunları ekiplerin kullanımına sunacaktır.

SIMATIC WinCC OA'ya dayanan Batarya Üretim Yönetimi üretim yönetim sistemi, makine ve proses seviyesinden veri toplayan ve bunları MES ve BT uygulamaları gibi üst düzey sistemlere sunan Endüstriyel Nesnelerin İnterneti (IIoT) platformudur. Sipariş bilgileri Siemens Opcenter Execution MES'de işlenir ve IIoT katmanı aracılığıyla makinelere aktarılır. Makinelerden ve sistemlerden gelen veriler, standartlaştırılmış bir bilgi modeli aracılığıyla ağa bağlanır, böylece tüm bilgiler tüm değer zinciri boyunca kullanılabilir olur. Pile özel kullanım senaryoları ve kütüphaneler, işlevlerin verimli ve standartlaştırılmış mühendisliğini sağlar.

Pil teknolojisi geleceğin önemli bir teknolojisidir. Araştırma ve geliştirme için açık bir pil hücresi fabrikası olarak FFB Prefab ile Almanya'da pil hücrelerinin üretiminin ilerlemesine önemli bir katkı sağlıyoruz. Bu şekilde, sadece uluslararası pazar talebini karşılamakla kalmıyor, aynı zamanda Almanya ve Avrupa'yı uzun vadede lider bir uluslararası teknoloji merkezi olarak başarıyla kurmaya yardımcı oluyoruz.

Prof.Dr. Simon Lux, Genel Müdür, Fraunhofer FFB

FFB Prefab'dan FFB Fab'a

Siemens AG Batarya Dikey Başkanı Markus Birkhan'a göre, sonuç pil hücresi üretiminde bir devrimden başka bir şey olmayacak. “Fraunhofer FFB ile birlikte Almanya'daki pil endüstrisini bir sonraki seviyeye taşımak istiyoruz.” Bununla uzman, şeffaf prosesler ve yeni veya alternatif pil teknolojilerini hızla ölçeklendirme yeteneği sayesinde hızlı bir şekilde genişletilebilen kapasite, optimum üretim kalitesi ve çöplüklerde azalma anlamına gelir.
FFB Prefab, 20.000 metrekarelik ek üretim ve araştırma alanı yaratacak ve büyük endüstriyel ölçekte sistem teknolojisi ile gigawatt aralığında endüstri odaklı üretim araştırma ve geliştirmeyi sağlayacak FFB Fab'ın inşasına doğru önemli bir adımdır. Böylece Münster nihayet Avrupa'nın “Batarya Şehri” olacak.

Entegre pil üretimi için proje ortaklığı

Fraunhofer FFB ve Siemens, diğer projelerde FFB Prefab'taki süreçlerin ve sistemlerin standardizasyonunu ve entegrasyonunu ilerletmektedir. Bu nedenle proje ortakları, araştırma ve geliştirmedeki ve aynı zamanda pil hücrelerinin üretiminde de önemli soruları açıklığa kavuşturuyorlar, örneğin, pil hücresi üretimindeki veriler, arayüzler ve etkileşimler nasıl standartlaştırılabilir? Proses ve kalite kontrolü için uç teknolojilerin faydaları nelerdir? Pil verilerinin verimli ve sürdürülebilir kullanımı için kapsamlı bir dijitalleşme stratejisinin teknik olarak uygulanması için esnek, ölçeklenebilir ve güvenli bir veri alışverişi platformu neye benzeyecek? Ve son olarak: Ürünün, sistemlerin ve binanın dijital ikizleri tüm fabrikanın kapsamlı bir dijital görüntüsünü oluşturmak için nasıl birleştirilebilir?

FFB Prefabrik, yaklaşık 6.450 metrekarelik araştırma alanında yenilikçi Avrupa makine teknolojisine sahip laboratuvarları ve eksiksiz bir pil hücresi üretim tesisine ev sahipliği yapmaktadır.

Modern üretimde veri tabanlı modeller ve optimizasyonlar yalnızca temel veri kalitesi kadar iyidir. Batarya üretiminde yüksek veri kalitesi sağlamak için BT ve OT sistemlerinin etkin entegrasyonu gereklidir. Tutarlı pil üretim standartları bu entegrasyon sürecini basitleştirir ve gigafactory seviyesine kadar ölçeklendirmek için gereklidir.

Arno Schmetz, Grup Lideri, Veri Toplama ve Toplama, Fraunhofer FFB

Yarının pil hücresi üretimi için uzmanlık

Siemens, Fraunhofer FFB projesini diğerlerinin yanı sıra şu çözümler ve sistemlerle destekliyor:

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

Fabrika ve süreç planlaması

Simülasyon, planlama, geliştirme ve üretimi birbirine bağlayan FFB Prefabrik dijitalleşme stratejisinin önemli bir unsurudur. Dijital fabrika, hat ve lojistik modelleri, esnek, verimli ve ölçeklenebilir pil hücresi üretimini destekleyerek erken doğrulama, optimizasyon ve risk azaltma sağlar.

OPCENTER-Siemens-SI-pil-Üretim-Zorluklar-Toplantı

Üretim yürütme sistemi

Üretim operasyonları yönetimi, planlama, mühendislik ve üretimi gerçek zamanlı olarak birbirine bağlar. FFB Prefab dijital ekosisteminin çekirdeği olarak şeffaf, veri odaklı operasyonlar, sürekli optimizasyon ve ölçeklenebilir, yüksek kaliteli pil hücresi üretimi sağlar.

IIoT platformu

Denetleyici kontrol ve veri toplama, FFB PreFab'da gerçek zamanlı izleme, görselleştirme ve kontrol için birleşik bir platform sağlar. Verimli ve ölçeklenebilir pil hücresi üretimini destekleyen şeffaf operasyonlar, kesintisiz veri akışı ve güvenilir karar verme sağlar.

Desigo CC

Fraunhofer FFB'de Siemens, temiz ve kuru odalar da dahil olmak üzere tüm Prefab tesisini otomatikleştirmek ve yönetmek için Desigo CC'yi kullanıyor. Platform, bina sistemlerini entegre eder, operasyonel şeffaflığı sağlar ve verimli, ölçeklenebilir ve sürdürülebilir pil hücresi üretimini destekler.

Digital Infrastructure

Siemens, Fraunhofer FFB'nin dijital planlama, otomasyon, bina yönetimi ve üretim sistemlerini entegre ederek geleceğin pil fabrikasını kurmasına yardımcı oluyor. Bu bağlantılı altyapı, pil hücresi üretiminin verimliliğini, sürdürülebilirliğini ve ölçeklenebilirliğini artırır.