Siemens e Hirano Tecseed, un costruttore di macchine giapponese, collaborano per trasformare i processi di produzione delle batterie
La collaborazione supporta l'ottimizzazione e la digitalizzazione delle macchine per la produzione di batterie
La collaborazione si concentra sulla standardizzazione e sulla digitalizzazione delle macchine per il rivestimento delle batterie per ottimizzare i processi di rivestimento, ridurre gli scarti e migliorare la qualità dei prodotti e le prestazioni degli operatori.
Il mercato delle batterie è in rapida espansione a causa del passaggio globale verso l'energia sostenibile, in particolare con la crescente importanza dei veicoli elettrici e dello stoccaggio di energia su scala pubblica. Hirano e altri costruttori di macchine cercano di aumentare la produzione di batterie e di ridurre i costi, mantenendo alti i livelli di qualità e sicurezza. Una fase cruciale della produzione consiste nel rivestire strisce di fogli con più strati attivi per formare gli elettrodi della batteria. Eventuali difetti in questo processo possono influire negativamente sulle prestazioni e sulla durata della batteria finita. Un elemento chiave della collaborazione è stato lo sviluppo di un gemello digitale per le apparecchiature di produzione delle batterie. Utilizzando il software Simcenter™ di Siemens, Hirano ha simulato e testato con successo un gemello digitale della sua macchina per il rivestimento delle batterie. Attingendo ai dati in tempo reale di un controllore Simatic e degli azionamenti Sinamics, che automatizzano la macchina pilota, la simulazione fornisce un modello virtuale estremamente accurato per il test delle prestazioni. Utilizzando Simcenter™ Amesim™, un software di simulazione di sistemi della piattaforma Siemens Xcelerator, gli ingegneri progettisti di Hirano possono valutare e ottimizzare virtualmente il sistema di movimentazione del nastro della macchina per ottenere la massima produttività.
In passato, i parametri delle macchine di Hirano venivano impostati in base all'esperienza, con il rischio di prodotti difettosi a causa di impostazioni errate. L'utilizzo della tecnologia digital twin di Siemens ha permesso a Hirano di configurare e simulare una macchina in un ambiente virtuale prima di passare alla produzione fisica. Ciò consente a Hirano di ridurre significativamente la necessità di prototipi fisici e di prevedere i potenziali difetti del prodotto. Gli ingegneri addetti allo sviluppo possono valutare e ottimizzare le impostazioni della macchina cinque volte più velocemente nell'ambiente virtuale rispetto al funzionamento fisico. Inoltre, fino all'80% della simulazione della macchina e del gemello digitale può essere costruito utilizzando blocchi funzionali standard preconfigurati, con conseguente riduzione dei tempi di implementazione e messa in servizio e dei costi di sviluppo. "Siamo entusiasti di collaborare con Siemens per migliorare i nostri processi di produzione delle batterie", ha dichiarato Katsuhiro Omori, Direttore e Responsabile Esecutivo della Ricerca e Sviluppo di Hirano Tecseed. "L'integrazione dei sistemi di simulazione meccatronica e di automazione in un ambiente di modellazione unificato ha aiutato in modo significativo Hirano a identificare i potenziali difetti dei prodotti e a progredire nell'ottimizzazione dei processi delle nostre macchine in un ambiente virtuale". "Sfruttando le nostre tecnologie avanzate di simulazione e automazione, Siemens sta consentendo a Hirano di raggiungere livelli di efficienza e di qualità senza precedenti nella produzione di batterie", ha aggiunto Michael Thomas, Senior Vice President of Factory Automation e Head of Production Machines di Siemens. "Questa partnership esemplifica il nostro impegno nel promuovere l'innovazione e nel supportare i nostri clienti nel loro percorso di trasformazione digitale".
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