Швидка смуга для виробництва акумуляторних елементів

Майбутнє виробництва акумуляторів починається тут. У Науково-дослідному інституті Fraunhofer з виробництва акумуляторних елементів FFB команди розробляють економічно та екологічно стійкі акумуляторні елементи. Siemens підтримує FFB інноваційними технологіями виробництва та програмним забезпеченням.

Зв'яжіться з нами

Першим етапом проекту є «FFB PreFab». Неподалік від Мюнстера кілька міждисциплінарних команд працюють з промисловими та проектними партнерами, щоб дослідити, як нові технології акумуляторів можуть бути вироблені в Німеччині більш ефективно, стійко, економічно ефективніше та з найвищою якістю.

Як «дослідницька фабрика», FFB PreFab не тільки об'єднує науку, теорію та практичне застосування, але й активно просуває їх. Лабораторії та виробничі лінії допоможуть оптимізувати обладнання, технології цифровізації та проектування клітин від пілотного масштабу до промислового масштабу, а також вдосконалити методи та процеси виробництва та, нарешті, підготувати терміново необхідних спеціалістів.

Масштабоване виробництво

FFB PreFab забезпечує масштабоване виробництво акумуляторів від досліджень до промислового рівня. Гнучкі системи та цифрове планування дозволяють швидко тестувати та розширювати нові технології для ефективного нарощування та майбутнього масштабування.

Інтеграція даних

Безперебійна інтеграція даних між системами забезпечує прозорість та послідовність. Пов'язуючи машини, процеси та цифрові інструменти, FFB PreFab будує уніфіковану базу даних для кращих рішень та постійного вдосконалення.

Стале виробництво

Sustainability є центральним у FFB PreFab, де ефективні процеси, оптимізоване використання ресурсів та цифрові рішення забезпечують екологічно відповідальне виробництво акумуляторів, підтримуючи довгострокові кліматичні та енергетичні цілі.

Префаб FFB був офіційно відкритий 30 квітня 2024 року представниками Північного Рейн-Вестфалії, Федерального уряду, міста Мюнстера, Fraunhofer-Gesellschaft та керівництва Fraunhofer FFB (зліва направо: Сілке Кребс, Іна Брандес, Беттіна Старк-Вацінгер, Хендрік Вюст, Маркус Лью, професор д-р. Холгер Ханселка, професор д-р Ахім Кампкер, професор д-р Йенс Тюбке та професор д-р Саймон Люкс).

Формування сталої трансформації

FFB PreFab має дві цілі, які також є важливими орієнтирами для Siemens у її корпоративній підприємницькій діяльності: сприяння інноваціям та прискорення цифрової трансформації для сталого майбутнього. Акумуляторні технології та технології зберігання будуть вирішальними для успіху енергетичного та транспортного переходу та внесуть значний внесок у досягнення кліматичних цілей. Завдяки своєму досвіду та багаторічному досвіду Siemens є невід'ємною частиною екосистеми створення локальної вартості в електромобільності.

Як партнер проекту Fraunhofer FFB, Siemens підтримує об'єкт, заснований на відкритій цифровій бізнес-платформі Siemens Xcelerator, програмними та апаратними рішеннями для автоматизації будівель та виробничих систем - і, перш за все, комплексною моделлю цифровізації, яка цифрово відображатиме весь дослідницький завод, від обладнання для автоматизації та управління будівлі до виробничих ліній з усіма етапами процесу.

Масштабована, гнучка архітектура виробництва

Глибока інтеграція ОТ (операційна технологія) та ІТ (інформаційні технології) є важливою передумовою для дослідження та оптимізації широкого спектру технологій та матеріалів у реальних та галузевих умовах у FFB PreFab.

Ця інтеграція OT та ІТ дозволяє інтегрувати машини різних виробників у гнучку лінійну конструкцію та, завдяки стандартизації автоматизації та інтерфейсів, створює умови для взаємодії систем - важливих критеріїв для дослідницького виробничого об'єкта, в якому інноваційні сценарії виробництва будуть працювати як зазвичай.

Solutions для промислового Інтернету речей

Простір для інновацій: у FFB PreFab розміщено повне виробництво акумуляторних елементів для виробництва комірок та призматичних елементів для дослідницьких цілей у промислових масштабах.

Впроваджуючи систему виконання виробництва (MES) та платформу IIoT (промисловий Інтернет речей), Fraunhofer FFB здатний планувати, контролювати, оптимізувати та гнучко масштабувати виробничі процеси. Завдяки платформі управління будівлями Desigo CC Siemens автоматизує, серед іншого, всю будівлю FFB PreFab, включаючи чисті та сушильні приміщення, які займають близько 1000 квадратних метрів. Сучасна система виконання виробництва (MES) та гнучка система управління виробництвом об'єднають різні процеси та дані та зроблять їх доступними для команд.

Система управління виробництвом акумуляторів, заснована на SIMATIC WinCC OA, є платформою промислового Інтернету речей (IIoT), яка збирає дані з рівня машини та процесу та робить їх доступними для систем вищого рівня, таких як MES та ІТ-додатки. Інформація про замовлення обробляється в MES Opcenter Execution Siemens і передається машинам через рівень IIoT. Дані з машин і систем з'єднуються в мережу за допомогою стандартизованої інформаційної моделі, щоб вся інформація була доступна по всьому ланцюжку створення вартості. Випадки використання та бібліотеки для конкретних батарей забезпечують ефективну та стандартизовану інженерію функцій.

Технологія акумуляторів - ключова технологія майбутнього. Завдяки FFB PreFab як відкритій фабриці акумуляторних елементів для досліджень та розробок, ми робимо важливий внесок у просування виробництва акумуляторних елементів у Німеччині. Таким чином, ми не тільки задовольняємо попит на міжнародному ринку, але й допомагаємо успішно встановити Німеччину та Європу як провідний міжнародний технологічний центр у довгостроковій перспективі.

Професор Д-р Саймон Люкс, Керуючий директор, Фраунгофер ФФБ

Від збірної фабрики FFB до фабрики FFB

За словами Маркуса Бірхана, керівника вертикалі батарей Siemens AG, результатом стане не що інше, як революція у виробництві акумуляторних елементів. «Разом з Fraunhofer FFB ми хочемо вивести індустрію акумуляторів у Німеччині на новий рівень». Під цим експертом розуміються потужності, які можна швидко розширити, оптимальну якість виробництва та зменшення відходів завдяки прозорим процесам та можливості швидко масштабувати нові або альтернативні технології акумуляторів.
FFB PreFab є важливим кроком до будівництва FFB Fab, який створить 20 000 квадратних метрів додаткового виробничого та дослідницького простору та забезпечить галузеві дослідження та розробки виробництва в гігаватному діапазоні з системною технологією у великих промислових масштабах. Таким чином, Мюнстер нарешті стане «містом батарей» Європи.

Проектне партнерство для інтегрованого виробництва акумуляторів

Fraunhofer FFB та Siemens просувають стандартизацію та інтеграцію процесів та систем у FFB Prefab в інших проектах. Таким чином, партнери проекту з'ясовують важливі питання в дослідженнях та розробках, а також у виробництві акумуляторних елементів, наприклад, як можна стандартизувати дані, інтерфейси та взаємодію у виробництві акумуляторних елементів? Які переваги передових технологій для контролю процесів та якості? Як виглядатиме гнучка, масштабована та безпечна платформа обміну даними для технічної реалізації комплексної стратегії цифровізації для ефективного та сталого використання даних акумуляторів? І останнє, але не менш важливе: як можна об'єднати цифрові близнюки продукту, систем та будівлі, щоб створити всеосяжний цифровий образ всієї фабрики?

У FFB PreFab розміщено лабораторії та повний завод з виробництва акумуляторних елементів з інноваційною європейською технологією машин на приблизно 6450 квадратних метрах дослідницької площі.

Моделі та оптимізації на основі даних у сучасному виробництві настільки хороші, як і основна якість даних. Для забезпечення високої якості даних у виробництві акумуляторів необхідна ефективна інтеграція ІТ та ОТ систем. Послідовні стандарти виробництва акумуляторів спрощують цей процес інтеграції та мають важливе значення для масштабування до рівня гігафабрики.

Арно Шмец, Керівник групи, збір та агрегація даних, Фраунгофер ФФБ

Експертиза для виробництва акумуляторних елементів завтрашнього дня

Siemens підтримує проект Fraunhofer FFB такими рішеннями та системами, серед інших:

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

Планування заводу та процесу

Моделювання є ключовим елементом стратегії цифровізації FFB PreFab, що поєднує планування, розробку та виробництво. Цифрові моделі заводу, лінії та логістики дозволяють ранню перевірку, оптимізацію та зменшення ризиків, підтримуючи гнучке, ефективне та масштабоване виробництво акумуляторних елементів.

OPCENTER-SIEMENS-SI-акумулятор-виробництво-виклики-зустріч

Система виконання виробництва

Управління виробничими операціями з'єднує планування, інженерію та виробництво в режимі реального часу. Як ядро цифрової екосистеми FFB PreFab, він забезпечує прозорі операції на основі даних, постійну оптимізацію та масштабоване високоякісне виробництво акумуляторних елементів.

Платформа IIoT

Наглядовий контроль та збір даних забезпечують уніфіковану платформу для моніторингу, візуалізації та контролю в режимі реального часу в FFB PreFab. Це забезпечує прозорі операції, безперебійний потік даних та надійне прийняття рішень, підтримуючи ефективне та масштабоване виробництво акумуляторних елементів.

Desigo CC

У Fraunhofer FFB компанія Siemens використовує Desigo CC для автоматизації та управління всіма складними об'єктами, включаючи чисті та сухі приміщення. Платформа інтегрує будівельні системи, забезпечує операційну прозорість та підтримує ефективне, масштабоване та стійке виробництво акумуляторних елементів.

Digital Infrastructure

Siemens допомагає Fraunhofer FFB будувати акумуляторну фабрику майбутнього шляхом інтеграції цифрового планування, автоматизації, управління будівлями та виробничих систем. Ця підключена інфраструктура покращує ефективність, стійкість та масштабованість виробництва акумуляторних елементів.