该项目的第一阶段是 “FFB 预制件”。就在明斯特郊外，几个跨学科团队正在与行业和项目合作伙伴合作，研究如何在德国更高效、更可持续、更具成本效益和最高质量地生产新的电池技术。
作为 “研究工厂”，FFB PreFab 不仅将科学、理论和实践应用结合在一起，而且还积极推动它们的发展。实验室和生产线将帮助优化从中试规模到工业规模的设备、数字化技术和电池设计，并改进制造方法和工艺，最后但并非最不重要的一点是，培训急需的专家。
电池生产的快车道
电池生产的未来从这里开始。在弗劳恩霍夫电池生产研究所 FFB，团队开发经济和环境可持续的电池单元。Siemens 通过创新的生产技术和软件为 FFB 提供支持。
可扩展的生产
FFB PreFab 支持从研究到工业级别的可扩展电池生产。灵活的系统和数字化规划允许快速测试和扩展新技术，从而实现高效的升级和未来扩展。
数据集成
跨系统的无缝数据集成确保了透明度和一致性。通过连接机器、流程和数字工具，FFB PreFab 建立了统一的数据库，以做出更好的决策和持续改进。
可持续制造
可持续发展是FFB PreFab的核心，高效的流程、优化的资源使用和数字化解决方案可以实现对环境负责的电池生产，同时支持长期的气候和能源目标。
FFB PreFab于2024年4月30日由来自北莱茵-威斯特法伦州、联邦政府、明斯特市、弗劳恩霍夫协会和弗劳恩霍夫FFB管理层的代表正式开幕（从左至右：西尔克·克雷布斯、伊娜·布兰德斯、贝蒂娜·斯塔克-瓦辛格、亨德里克·伍斯特、马库斯·勒威、Dr.-Ing教授）。霍尔格·汉塞尔卡教授、阿奇姆·坎普克教授、延斯·图布克教授和西蒙·勒克斯教授）。
塑造可持续转型
FFB PreFab有两个目标，这也是西门子企业创业活动的重要指导方针：促进创新和加快数字化转型，实现可持续的未来。电池和存储技术对于能源和交通转型的成功至关重要，并将为实现气候目标做出重大贡献。凭借其专业知识和数十年的经验，Siemens 是电动汽车本地价值创造生态系统不可或缺的一部分。
作为弗劳恩霍夫FFB的项目合作伙伴，西门子正在基于开放数字业务平台Siemens Xcelerator为该设施提供支持，为建筑自动化和生产系统提供软硬件解决方案，最重要的是全面的数字化模型，该模型将以数字方式绘制整个研究工厂，从楼宇自动化和控制设备到包含所有工艺步骤的生产线。
可扩展、灵活的生产架构
OT（运营技术）和IT（信息技术）的深度集成是在 FFB PreFab 中研究和优化现实世界和行业导向条件下各种技术和材料的重要先决条件。
这种OT和IT集成允许将来自不同制造商的机器集成到灵活的生产线设计中，并通过自动化和接口的标准化，为系统的互操作性创造了条件，这是研究生产设施的重要标准，在这种设施中，创新生产场景将照常营业。
工业物联网解决方案
创新空间：FFB PreFab拥有完整的电池生产设施，用于生产用于工业规模研究目的的软包电池和方形电池。
通过实施制造执行系统（MES）和工业物联网（IIoT）平台，Fraunhofer FFB能够规划、控制、优化和灵活扩展生产流程。除其他外，西门子将借助建筑物管理平台Desigo CC，实现整个FFB预制建筑的自动化，包括占地约1,000平方米的洁净室和干燥室。最先进的制造执行系统（MES）和灵活的生产管理系统将汇集各种流程和数据，并将其提供给团队。
基于 SIMATIC WinCC OA 的电池生产管理系统是一个工业物联网 (IIoT) 平台，可从机器和过程层面收集数据，并将其提供给更高级别的系统，如 MES 和 IT 应用。订单信息在 Siemens Opcenter Execution MES 中处理，并通过工业物联网层传输到机器。来自机器和系统的数据通过标准化信息模型联网，因此整个价值链中的所有信息都可用。电池特定的用例和库可确保功能的高效、标准化设计。
电池技术是未来的关键技术。FFB PreFab作为开放式电池工厂进行研发工作，我们正在为推动德国电池的生产做出重要贡献。通过这种方式，我们不仅可以满足国际市场需求，还可以帮助德国和欧洲成功地将德国和欧洲建立为长期领先的国际技术中心。
从 FFB PreFab 到 FFB Fab
根据西门子股份公司电池垂直行业负责人马库斯·伯克汉的说法，结果将是电池生产的一场革命。“我们希望与弗劳恩霍夫FFB一起，将德国的电池行业提升到一个新的水平。”专家的意思是，由于透明的流程以及快速扩展新的或替代电池技术的能力，可以快速扩大产能、最佳的生产质量并减少不合格品。
FFB PreFab是朝着建设FFB晶圆厂迈出的重要一步，该工厂将创造20,000平方米的额外生产和研究空间，并通过大规模工业规模的系统技术在千兆瓦范围内实现以行业为导向的生产研发。因此，明斯特最终将成为欧洲的 “炮台之城”。
集成电池生产项目伙伴关系
弗劳恩霍夫FFB和西门子正在推动其他项目中FFB PreFab中流程和系统的标准化和集成。因此，项目合作伙伴正在澄清研发中的重要问题，以及电池生产中的重要问题，例如，如何标准化电池生产中的数据、接口和相互作用？边缘技术对过程和质量控制有什么好处？一个灵活、可扩展和安全的数据交换平台将是什么样子，用于在技术上实施全面的数字化战略，以高效和可持续地使用电池数据？最后但并非最不重要的一点是：如何将产品、系统和建筑的数字双胞胎结合起来，创建整个工厂的全面数字图像？
FFB PreFab 在大约 6,450 平方米的研究空间上设有实验室和一座采用欧洲创新机器技术的完整电池生产设施。
现代生产中基于数据的模型和优化只能与基础数据质量一样好。需要有效整合 IT 和 OT 系统，以确保电池生产中的高数据质量。一致的电池生产标准简化了这一集成过程，对于扩展到千兆工厂水平至关重要。
未来电池生产的专业知识
西门子通过以下解决方案和系统为弗劳恩霍夫FFB项目提供支持，其中包括：
工厂和流程规划
仿真是FFB PreFab数字化战略的关键要素，它将规划、开发和生产联系起来。数字化工厂、生产线和物流模型支持早期验证、优化和降低风险，支持灵活、高效和可扩展的电池制造。
制造执行系统
制造运营管理将规划、工程和生产实时联系起来。作为 FFB PreFab 数字生态系统的核心，它支持透明、数据驱动的运营、持续优化以及可扩展的高质量电池制造。
工业物联网平台
监督控制和数据采集为整个 FFB PreFab 的实时监控、可视化和控制提供了一个统一的平台。它确保透明的运营、无缝的数据流和可靠的决策，支持高效和可扩展的电池生产。
Desigo CC
在弗劳恩霍夫FFB，西门子使用Desigo CC来自动化和管理整个预制设施，包括清洁和干燥的房间。该平台集成了建筑系统，确保运营透明度，并支持高效、可扩展和可持续的电池生产。
Digital Infrastructure
西门子通过整合数字化规划、自动化、楼宇管理和生产系统，帮助弗劳恩霍夫FFB建造未来的电池工厂。这种互联基础设施提高了电池制造的效率、可持续性和可扩展性。