Smart tillverkning banar väg för framtidens batterifabriker

jan 24, 2022 | 4.0, Automation

Batterier kommer att ha en central plats på framtida energimarknader för både mobilitet och energilagring. Enligt International Energy Agency (IEA) måste den globala produktionskapaciteten för elfordonsbatterier mer än tredubblas mellan 2020 och 2025 för att uppfylla världens uppskattade produktionsmål för elfordon.

Krönika:Dominique Scheider, Transportation Industry Strategy & Marketing Manager EMEA på Rockwell Automation, förklarar varför smart tillverkning är avgörande för batterifabriker

För att leverera de miljarder watt energi som elfordonen kommer att behöva under de kommande decennierna krävs stora anläggningar för batteritillverkning. För att uppnå detta behöver inte bara traditionella produktionstekniker och teknologier skala upp. Det kommer att krävas nya sätt att tänka kring produktionsprocesser för att maximera hastighet, flexibilitet och genomströmning. Smart tillverkning är ett viktigt verktyg för att skala upp batteriproduktionen. Vi kallar det för ”digital tråd” eftersom smart tillverkning inte bara påverkar genomförandet utan också hela livscykeloptimeringen.

Allt börjar under de tidiga stadierna av forskning och utveckling där kemister och ingenjörer utvecklar nya batterikoncept. De använder de verktyg som erbjuds av beräkningskemi och CAD för design, tillsammans med PLM för att hantera produktutvecklingen. Den digitala tråden börjar när du börjar samla information i en virtuell miljö. Under hela testcykeln genererar verktyg som MATLAB och Ansys ännu mer värdefulla data.

Dessa data används för att skapa ”digitala tvillingar” av maskiner som används senare i tillverkningsprocessen, planering och testning i den virtuella världen. Dessa digitala tvillingar hjälper till att utbilda personal i den virtuella världen och möjliggör snabb uppstart av produktionen när det är dags. Men det slutar inte där. När produkterna tillverkas, säljs och används samlas data in i den fysiska världen och matas tillbaka till den virtuella världen, vilket gör det möjligt att optimera både produkter och processer. Denna sammanslagning av den fysiska och virtuella världen är framtiden för batteritillverkning.

Smart produktionsövervakning vid batteritillverkning

En av de viktigaste aspekterna av den digitala tråden är ökad synlighet genom produktionsövervakning. Produktionsövervakning kommer från ett programpaket som kallas Manufacturing Execution Systems (MES). MES har använts vid fordonstillverkning i årtionden, men kommer att vara avgörande för batteritillverkarna, särskilt när det gäller anpassning. I takt med att marknaden utvecklas kommer det att bli en större efterfrågan på anpassning, ända ner till unika delar för varje bil.

Med MES-programvara är det möjligt att integrera kontroll- och affärssystem för att utföra och spåra order i hela företaget. Du kan också få den ytterligare kontext du behöver för att omvandla produktionsdata till användbar information. Det är till och med möjligt att börja småskaligt med MES-applikationer som tar itu med specifika tillverkningsutmaningar. Om du behöver förstå fel kan du använda MES för att spåra, identifiera och varna när antingen en maskin eller operatörens processer går utanför de föreskrivna gränserna.

Ett annat användningsområde kan vara track-and-trace-applikationer för att få fullständig spårbarhet av batterierna genom hela tillverkningsprocessen för att försäkra sig om att dessa är säkra att använda.

Så småningom kan du skala upp programmen till ett MES-programpaket för företag som ger en bra bild av hela verksamheten.

Ett annat viktigt exempel på automatisk och smart papperslös datainsamling är Global Battery Alliances (GBA) Battery Passport. Battery Passport ger tillförlitlig information om indikatorer relaterade till ansvarsfulla och hållbara metoder. Detta resulterar i en kvalitetsstämpel som registrerar godkända uppgifter om ansvarsfull anskaffning, hantering, återvinning och användning av ett batteri under hela livscykeln. Battery Passports roll när det gäller att stödja en ansvarsfull värdekedja för batterier har godkänts under globala policydiskussioner, bland annat vid G7-ledarnas möte 2021, i utkastet till ett EU-direktiv om batterier och av kanadensiska och amerikanska förvaltningar. Alla data för detta måste samlas in automatiskt.

Bättre genom benchmarking

Tillsammans med Samsung SDI har Rockwell Automation utvecklat ett MES-system som är papperslöst och komplett med kvalitetsslingor. Varje enskilt produktionssteg dokumenteras av marknadsekonomisk status. Till exempel kan FactoryTalk® Analytics™ påpeka att ökande felfrekvenser vid en station där batterier binds samman direkt korrelerar med limtrumman som nyligen integrerats i tillverkningsprocessen. Enligt Samsung SDI bidrar detta analysverktyg till betydande effektivitetsökningar inom de mest skilda områden. Det pekar inte bara på det uppenbara, utan kopplar också rätt faktorer för en kontinuerlig förbättringsprocess. Dessutom är det lätt att använda. Det enkla faktum att information som tidigare tog minst en timme att få nu kan erhållas inom fem minuter visar hur snabbt denna lösning har betalat sig.

När det gäller tillgängligheten av data utanför MES arbetar vi med PTC på deras IoT-plattform för att öka synligheten av tillgångar. Du samlar in data och ökar synligheten, och därmed kan du jämföra olika maskiner runt om i världen. Om du har tio tillverkningsanläggningar kan du se vilka anläggningar, linjer och maskiner som presterar bättre än andra. Du samlar inte bara realtidsinformation från verkstadsgolvet, utan lägger till många andra datakällor, vilket gör att du kan få en 360-graders-vision av din verksamhet.

Intelligenta transportsystem

Vissa kanske tror att smart tillverkning handlar om programvara, men det är långt ifrån sanningen. Hårdvara kommer att spela en avgörande roll i storfabriker, med högpresterande, flexibla maskiner. Utrustning som traditionella transportsystem kan bara göra att allt går långsammare. Dessa system använder teknik för rörelsestyrning med hundratals mekaniska detaljer, som roterande kedjor, remmar och växellådor. Systemen har därför begränsad flexibilitet samt driftshastigheter och acceleration/retardationshastigheter som kan understiga din anläggnings behov.

Ett bättre alternativ är ett rörelsestyrsystem med Independent Cart Technology (ICT). Fritt från begränsningarna i ett traditionellt transportsystem kan detta skapa snabbare, mer flexibla batterilinjer med hjälp av oberoende, ”programmable movers”. Det kan dramatiskt minska övergångstiderna med enkla programvaruprofiler som gör att du kan byta produkt med en knapptryckning. I ett fall använde Eagle Technologies denna teknik på en batteripackningsmaskin som de utvecklade för att maximera genomströmningen hos elfordonsbatterier. Maskinens kapacitet sträcker sig från sortering av enskilda celler till fullständig montering av batterimoduler och batteripaket, samtidigt som den utför nödvändiga tester. Maskinen innehåller linjära servomotorer som placerar lasten i exakt rätt riktning vid höga hastigheter. Och omställningar innebär helt enkelt att man väljer rätt läge i operatörsgränssnittet.

Laddning framåt

För att den snabbt växande elfordonsmarknaden ska kunna spela sin roll i utfasningen av fossila bränslen krävs mycket effektiva och flexibla fabriker som kan producera batterier i stora volymer, i snabb takt och med konstant hög kvalitet. Den heltäckande digitala tråden kommer att spela en avgörande roll för att leverera dessa datadrivna anläggningar.

Om Rockwell Automation

Rockwell Automation är en global ledare inom industriell automation och digitalisering. Vi förenar människors idéer med teknik för att utmana vad som är fysiskt möjligt och göra världen mer produktiv och mer hållbar. Rockwell Automation har sitt huvudkontor i Milwaukee, Wisconsin, och cirka 24 000 anställda över hela världen hjälper kunder i över 100 länder. För mer information om hur vi integrerar The Connected Enterprise i industriella företag, besök www.rockwellautomation.com

.

sandvik

Vill du synas här med en banner för ert företag

 

 

Fokus på mjukvaror och ”More Than Robots” på Elmia Automation
Den 10 maj startar Elmia Automation och KUKA kommer att vara på plats. Förutom robotnyheter fokuserar företagets monter på mjukvaror för simulering samt lösningar för...
TNC7, det nya styrsystemet från HEIDENHAIN
Med den nya TNC7 börjar framtiden här och nu hos HEIDENHAIN, som sätter en ny standard för effektivt arbete med en verktygsmaskin. Den ger optimal vägledning till...
Partnerlandet Portugal presenterar innovativa digitala lösningar för industrin
Partnerlandet Portugal har ett av Europas mest liberala affärsekosystem med policyer som gynnar utländska investeringar. Portugisiska företag utvecklar innovativ...
”Den största omvandlingen sedan industrialiseringen”
Digitalisering och hållbarhet – det är huvudteman på HANNOVER MESSE 2022. Världens ledande mässa för industriteknik främjar därmed näringslivets ökade fokus på...
Ny version av ABB Ability™ Performance Optimization
• Digital tjänst säkerställer effektiv övervakning av gruvspel och deras prestanda för att öka kunders drifttid och produktivitet • Användarvänliga gränssnitt och...
ABB tar ett stort steg med nästa version av digital tjänst
ABB har släppt en ny version av ABB Ability™ Predictive Maintenance for grinding, en unik avancerad digital tjänst för att underhålla, utvärdera och analysera växellösa...
Logistikbranschen påskyndar robotautomatiseringen efter pandemin
ABB släppte den 6:e oktober sin rapport om framtidens logistikindustri: ”The new norm: How COVID-19 has accele-rated the switch to robotic automation”, som beskriver...
Hexagon lanserar plattform som ökar den autonoma kvalitetsgarantin för Industry 4.0.
Hexagons Manufacturing Intelligence-avdelning, som förser stora bolag som Volkswagen och Boeing med smarta tillverkningstekniker, har tagit fram HxGN Robotic...
MDH och ABB intensifierar samarbetet för att utveckla framtidens energisystem i industrin
MDH och ABB har under 2021 fördjupat sitt strategiska samverkansarbete i syfte att stärka och utveckla samarbetet inom utbildning, forskning och innovation. Med start i...
Nyheter i KUKA.Sim 4.0 – ett enklare liv för systemintegratörer
Möjlighet att skapa kompletta robotprojekt, att inkludera PLC och HMI, en speciell add-on för bågsvetsning och att programmet nu säljs som årligt abonnemang med mycket...
Hexagons affärsenhet R-evolution lanserar projektportfölj inom förnybar energi som syftar till att digitalisera produktion av solenergi
Hexagon AB, en ledande global leverantör av sensorer, mjukvara och autonoma lösningar, offentliggjorde idag R-evolutions första förvärv och investering, med fokus på...
Tätad snabbväxlingschuck för små till medelstora batcher
Om du vill svarva mer effektivt, få minimalt underhåll och säkra uppspänningar så är chucken SCHUNK ROTA THW3 det rätta valet. ROTA THW3 är snabbväxlingschucken med ny...
KUKA:s programvara lyfter robotarna in i framtiden
För att nå industri 4.0 fullt ut, behöver produktionsutrustning vara uppkopplad och distribuera data. Och det måste ske mer eller mindre sömlöst medan pro-duktionen är...
Teamster väljer Siemens som leverantör av automationsutrustning
När Teamster fick i uppdrag att leverera en ny kundorderplock till Pågens bageri i Malmö föll valet på leverantör av automationsutrustning på Siemens Digital...
Affärsnytta med datadriven analys
Skandinavisk industri digitaliserar mot ökad hållbarhet, effektivisering och konkurrenskraft på en global marknad och detta påverkar företagens organisation och...
”Flaggskeppsfabriken digital” – ett industriprojekt om digitaliseringens möjligheter
Den teknologiska utvecklingen pågår med full kraft. Digitalisering, automatisering, artificiell intelligens och elektrifiering innebär att både företag och medarbetare...
Lanserar ny version av ABB Ability™ Edgenius,
Den digitala tjänsten, som använder dataövervakning av nyckeltal och som möjliggörs genom den molnbaserade plattformen ABB Ability™ Edgenius, kommer att minimera risker...
StateMonitor – Full koll på din maskinpark
Samla in, analysera och visualisera maskindata: Med smarta analysverktyget StateMonitor har du alltid full koll på maskinernas aktuella status. Hur ökar jag...
Inget är som det var, allt är som vanligt
Artikel Aktuell Produktion Nummer 2/2021, källa Alexander Tatidis från Skärteknikcentrum Att vi lever i en globaliserad värld som därtill blir mer och mer digital är...
”När vi får industrirobotar att ”tänka själva”, då kan jag pensionera mig”
Högskolan Väst intervjuar sin nya professor i Automation Vår nyutnämnde professor i automation, Fredrik Danielsson, är övertygad om att framtidens industrirobotar är...
”My Safety” för automation
Med det intuitiva onlineverktyget myPNOZ Creator kan operatören sammanställa sitt eget myPNOZ: Det levereras förkonfigurerat och testat och är alltså ett...
Tar svensk industris konkurrenskraft till nya höjder
Ettårsjubileum för ABB Robotics Experience Center i Västerås som inspire-rar svenska industriföretag, institutioner och startups och hjälper dem att utveckla nya...
Få ut mer av din cobot med molntjänster
I spåren av covid-19 har mer eller mindre alla företag behövt tänka om. De som varit vana vid personliga möten, felsökningar och reparationer på plats har tvingats...
Collaborative Operations för metallindustrin
ABB lanserar ABB Ability™ Collaborative Operations för metallindustrin, vilket gör det möjligt för stål-och aluminiumproducenter att optimera verksamheten, öka...
Världens största virtuella mässa om kollaborativa robotar
Mässan WeAreCOBOTS vänder sig till alla med intresse för de senaste trenderna inom automation och bjuder på expertsamtal, utställningar och demonstrationer av en rad...
Innovativ lösning för snabbt och enkelt handhavande
Gränssnittet i pekskärmen gör det enkelt att lägga in kommandon, parametrar, funktioner och programsekvenser. Logiken i gränssnittet är optimerat så att...
Utvecklar framtidens tillverkningsindustri i samarbete med Microsoft
Sandvik Coromant inleder ett unikt samarbete med Microsoft för att ta nästa steg i utvecklingen av att ytterligare förändra och digitalisera...
Ny programvarudomän planerar och kontrollerar din produktion
Fastems Manufacturing Management Software (MMS) har visat sig vara en kraftfull lösning för planering, prognos, kontroll, visualisering och övervakning av...
Förstärker sitt samarbete inom världsledande forskning
I samarbete med ABB har Mälardalens högskola (MDH) anställt Tiberiu Seceleanu som professor i datavetenskap med inriktning på distribuerade automationssystem. Med detta...
Intelligenta verktyg optimerar bearbetning I en digital värld
Digitaliseringen förändrar arbetsmetoder och tillverkningsindustrin anpassar sig efter dessa. Nya krav påverkar nästa varje steg i processen: från planering och...
Alltid på väg – sensorer för optisk positionering
Med ökande processautomation spelar den kostnadseffektiva automatiseringen av fordon en allt större roll. Automatiserade guidade fordon (AGV) träffar man på i stora...
Ny nationell forskarskola inom smart industri startar 2020
Igår kom beskedet att KK-stiftelsen beviljar nära 21 miljoner kronor till forskarskolan Smart Industry Sweden, där Högskolan Väst är ett av fem medverkande...
Industriföretag kompetenssäkrar med appen Dreamjobber
Gnosjö Automatsvarvning lanserar appen Dreamjobber där medarbetare kan utbilda sig i allt från maskiner och verktyg till företagskultur och hållbarhet. En första...
Öka din produktivitet genom kunskap
Iscar introducerar en ny app – ISCAR WORLD – som innehåller kataloger, digitala hjälpmedel, länkar till information och mycket mer, allt på en och samma plats. ISCAR...
Perfekt plockning med ny programvara
Med det nya programvarupaket KUKA PickControl går det att synka flera robotar för att sköta logistiska flöden. Mjukvaran håller reda på produktflödet i realtid.– Det...
Pneumatiska robotar möter artificiell intelligens
Oavsett om vi griper, håller, vrider, berör, skriver eller trycker - i vardagen använder vi våra händer som en självklarhet för olika uppgifter. I det avseendet är den...
Ett svenskt recept som träffar rätt
Det faktum att punktsvetsning blir allt snabbare och mer tillförlitlig, illustreras av en kundspecifik lösning installerad hos Volvo i Sverige. Komponenterna i denna...
Industri 4.1 – Digitaliseringen tar sig helt nya former
SMC Automation, världsledare inom automation med tryckluft presenterar nu en lösning där digitaliseringen tagits till en helt ny nivå. Det har sedan tidigare varit...
OPC UA knyter sömlöst samman maskiner och IT-system
Framtiden med industri 4.0 är redan här. Och det går att realisera på ett en-klare sätt tack vare standarden OPC UA som KUKA har varit med om att utveckla för robotar....
Uppdaterad mjukvara sänker tiden för maskindesign
Ökad integrering med tredjepartsmjukvaror förenklar designprojekten och sänker lokala leveranstider med veckor. Det blir möjligt att snabbt och säkert hämta in och...
Mjukvara synkar robotar med PLC-världen
Hos slutkunder i verkstadsbranschen är PLC-programmerare en betydligt vanligare kompetens än robotprogrammerare. Men det är inte längre ett hinder. I ett gemensamt...
Industrins digitalisering i fokus
Cirka 450 000 jobb försvann inom bland annat industrin i Sverige under 2006-2011. Sedan dess har vart tionde arbete automatiserats. Behovet av att öka digitaliseringen...
Ny AI-modul från Rockwell Automation
Ny AI lär in specifika applikationer och varnar operatörerna för fel, lösningar Diagnosticerande analyslösningar i industriverksamheter har länge krävt dataexperter med...
Knäcker flera automationsutmaningar som eftersöks av tillverkare
OptoForce lanserar en ny, helt omskriven programvara för robotsensorer som ger nya och ännu snabbare automatiseringsegenskaper för cobotar. Programvaran erbjuder flera...
ABB utvecklar lösningar för smarta städer för Västerås stad
ABB Ability™, digital teknik och kunskap ska hjälpa Västerås stad att öka sin hållbarhet, resiliens och effektivitet ABB har fått ett kontrakt med det kommunala bolaget...
Semcon ny systempartner robottillverkaren
För att alltid kunna erbjuda sina kunder de bästa lösningarna samverkar KUKA i ett nätverk av systempartners. Nu har det svenska teknikutvecklingsföretaget Semcon tagit...
SCA Östrand – en av världens mest digitaliserade fabriker
ABB har nyligen fått en order på att leverera omfattande digitala ABB Ability™ system och lösningar för SCA Östrands utbyggnad av massafabriken. Utbyggnaden av...
Visar framtidens smarta produktion i realtid på hi17
Herning, Danmark, Oktober 2017 - Välkommen att ta del av framtidens smar-ta produktion i realtid i KUKA:s monter på Herningsmässan den 3-5 oktober 2017. På årets...
Med sikte på framtiden
Under EMO presenterar Fastems, en ledande leverantör av system för fabriksautomation, den senaste utgåvan av MMS för automatiserad paletthantering inom skärande...
”Vägen framåt för skandinaviska industriföretag”
Ett paradigmskifte inom svensk industri är nödvändigt inom kort, inte bara för att säkerställa en hållbar produktion utan också för att möjliggöra nya affärsmodeller...

Maskinbetjäning

Robotar

Tillbehör