Loading

Blog

Recent ActivityRecent Activity

Digitale Gigafactories erfüllen steigende Nachfrage nach EV-Batterien

Die Geschichte der Automobilbranche erzählt von kontinuierlicher Innovation. Wo Schaltgetriebe einst die Norm waren, verfügen nun nur noch 2 Prozent der Neuwagen über Schalthebel.

Der nächste radikale Wandel wird sich im Bereich der Kraftstoffversorgung von Fahrzeugen vollziehen.

Derzeitigen Erwartungen zufolge werden bis 2040 54 Prozent aller verkauften Neuwagen Elektrofahrzeuge (EV) sein. Allerdings entfielen 2017 gerade einmal 4 Prozent der 86 Millionen weltweit verkauften Neuwagen auf mit alternativen Kraftstoffen betriebene Fahrzeuge (AFVs).

Was ist erforderlich, damit die weltweite Fertigungskapazität die Nachfrage nach mehreren Zehnmillionen neuen EV-Batterien pro Jahr erfüllen kann?

Erstens werden, unabhängig vom Typ des alternativkraftstoffbetriebenen Fahrzeugs, enorme Produktionsstätten benötigt, die elektrische Batterien und andere Energieversorgungsquellen (wie zum Beispiel Wasserstoff-/Brennstoffzellen) fertigen.

Dieser Bedarf bietet Automobilherstellern die einzigartige Gelegenheit, modernste digitale Batterieproduktionsanlagen zu schaffen, die große Produktmengen mit der fürs 21. Jahrhundert benötigten Effizienz liefern können.

Zweitens müssen Automobilhersteller und ihre Zulieferer diese Gigafactories (Anlagen mit der Kapazität zur Produktion mehrerer Milliarden Watt Energie) auf neue kreative Weise planen, entwickeln und betreiben:

  1. Ermittlung der Daten, die zur effektiven Verwaltung von Gigafactories erforderlich sind, und Konzeption solcher Anlagen gleich von Beginn an entsprechend diesen Anforderungen.
  2. Ausarbeitung von Strategien, auf Basis derer Anlagedaten in wertvolle Informationen umgesetzt werden. Dies umfasst die Erstellung von Betriebsabläufen, die speziell zur Nutzung von Geschäftsanalysedaten und zur Verbesserung der Entscheidungsfindung entlang der Lieferkette konzipiert
  3. Rückverknüpfung der Betriebsabläufe der Gigafactory mit Materialquellen (wie z. B. Minen) zur Verbesserung von Kosteneffizienz und Qualität der Batterieproduktion. Siehe hierzu das Beispiel einer großformatigen Lithium-Ionen-Batteriezelle mit einem Energienutzungsgrad zwischen 70 und 90 Prozent (PDF).
  4. Flexibilität als Baukonzept. Die Batterietechnologie entwickelt sich schnell weiter, so dass Produktionslinien flexibel und skalierbar angelegt sein müssen, damit neue Technologien optimal genutzt werden können, etwa zur Umrüstung einer Produktionslinie für zylindrische Zellen auf eine Linie für prismatische, Pouch- oder Feststoffzellen, zur Erweiterung einer Produktionslinie oder zur Änderung von Ausrüstung.

Rockwell Automation war bereits an Hunderten von Großprojekten beteiligt. Wir haben die Erfahrung gemacht, dass die Kombination der Innovationen von Maschinenbauern mit der Planungstätigkeit von Linienintegratoren ein kritischer Faktor bei der Bestimmung der anfänglichen sowie langfristigen Wettbewerbsfähigkeit einer Gigiafactory ist.

Daher ist sicherzustellen, dass Projektmanager bereits in die Entwicklungsphase des Anlagenbaus einbezogen werden. In ihrer Verantwortung muss es dann liegen, die Maschinen- und Linienintegration zu führen, Maschinenspezifikationen zu verwalten und mit Maschinenbauern zusammenzuarbeiten, damit die richtige Ausrüstung zum richtigen Zeitpunkt zur Verfügung steht.

Ein weiterer kritischer Faktor für das Gelingen eines Gigafactory-Projekts ist die richtige Anwendung der Transport- und Übermittlungsprozesse bei allen Betriebsabläufen. So geht es zum Beispiel um das effiziente Manövrieren des Produkts durch die Anlage (nachgeordnete Verfahrensschritte lösen vorgelagerte Bestandsprozesse aus) ohne übermäßige Abhängigkeit von komplexen Transportsystemen, die die Materialbeförderung erschweren. Durch die Nutzung intelligenter Transport- und Übermittlungssysteme werden Handhabungs- und Übergabevorgänge minimiert und Ihre Maschinen, Produktionslinien und Anlagen sicher in die Zukunft manövriert.

Die Zukunft der Automobilindustrie wird von Batterien und alternativen Energiequellen angetrieben. Digitale Gigafactory-Abläufe können die Produktion in Echtzeit optimieren sowie die Produktivität, die Produktzuverlässigkeit und die Produktqualität verbessern.

Sie sind bereit für eine alternative Zukunft?


John Miles
John Miles
Business Development Manager, Rockwell Automation
John Miles
Subscribe

Subscribe to Rockwell Automation and receive the latest news, thought leadership and information directly to your inbox.

Recommended For You