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CASO DE ESTUDIO
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Una línea, muchas baterías: cómo Ionetic y Rockwell Automation están haciendo que la electrificación sea más fácil

Los principales fabricantes de equipos originales automotrices del mundo producen millones de vehículos cada año, aprovechando las capacidades de los proveedores de nivel 1 para desarrollar internamente paquetes de baterías para vehículos eléctricos personalizados y a escala, lo que reduce los costos por unidad. En cambio, miles de fabricantes especializados, que producen menos de 10000 vehículos al año, se enfrentan a un desafío diferente. Con una menor sensibilidad a los costos por unidad, pero con presupuestos de desarrollo limitados, muchos dependen de diseños de baterías estándar que no satisfacen completamente sus necesidades de empaquetado. Ahora, existe una tercera opción.

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hombres trabajando en el prototipo
Logotipo de Ionetic

Ionetic es un desarrollador de paquetes de baterías de extremo a extremo acelerado por software dedicado a revolucionar la forma en que los paquetes de baterías llegan al mercado.

Desafío
  • Los OEM de nicho y de bajo volumen, que producen menos de 10000 vehículos al año, tienen dificultades para acceder a paquetes de baterías adaptados a sus necesidades.
  • Los paquetes de baterías estándar a menudo comprometen el embalaje, el rendimiento o la integración, lo que limita la flexibilidad del diseño del vehículo.
  • Los paquetes de baterías personalizados de los proveedores de nivel 1 requieren altos volúmenes y una inversión significativa, lo que los hace inaccesibles para los OEM más pequeños.
  • Las líneas de fabricación de baterías tradicionales son costosas, rígidas y lentas de adaptar, lo que crea barreras para la producción de bajo volumen.
Solución
  • Ionetic se asoció con Rockwell Automation para desarrollar Arc Fab, un sistema de fabricación flexible capaz de producir múltiples diseños personalizados de paquetes de baterías en una sola línea.
  • La tecnología de gemelo digital Emulate3D™ permitió la puesta en marcha virtual y la validación del proceso, lo que redujo los tiempos de configuración y minimizó los riesgos de la producción. 
  • La plataforma de fabricación inteligente Plex automatizó el seguimiento de la producción, optimizó los flujos de trabajo y mejoró la visibilidad de las operaciones. 
  • Los sistemas de seguimiento inteligente iTRAK® introdujeron el control de movimiento flexible, lo que permitió una rápida reconfiguración para diferentes diseños de paquetes. 
  • FactoryTalk® DataMosaix™ proporcionó dato en tiempo real, incluida la asignación del uso de energía, para optimizar la eficiencia energética y la sostenibilidad de la producción.
Resultado
  • Reducción del tiempo de configuración hasta en dos tercios mediante la puesta en marcha virtual y la simulación de procesos.
  • Aceleración del tiempo de lanzamiento al mercado hasta en 25%, lo que permite una entrega más rápida de paquetes de baterías personalizados a los OEM.
  • Reducción del gasto de capital 5 × por GWh, lo que hace que las capacidades de fabricación sean más accesibles para los fabricantes de bajo volumen.
  • Desbloqueo de la flexibilidad de producción, con la capacidad de fabricar diferentes configuraciones de paquetes de baterías en la misma línea.
  • Mejora de la eficiencia energética, con información basada en dato en tiempo real que identifica y elimina las ineficiencias de producción antes de que comience la fabricación.

Una línea, muchas baterías.

Imagine una línea de fabricación tan versátil como un sastre altamente cualificado, capaz de crear trajes a medida diseñados precisamente según las necesidades del cliente. Sin embargo, imagine que el sastre pudiera crear un traje a medida en cuestión de horas, no de días, y a un precio comparable al de un minorista de la calle principal. Aunque sea una metáfora algo extensa, esta es la esencia de la asociación entre Ionetic y Rockwell Automation. Juntas, las dos empresas aplican con éxito esta filosofía para aportar soluciones nunca antes vistas al mundo de los vehículos eléctricos y sus baterías.

Desafío

Hasta ahora, los OEM de nicho y de bajo volumen han tenido una elección limitada en lo que respecta a soluciones de baterías para vehículos eléctricos. Los paquetes estándar listos para usar ofrecen fiabilidad, pero pueden carecer de la flexibilidad necesaria para el diseño del vehículo único. Por otro lado, los programas de baterías totalmente personalizados de los proveedores de servicio de ingeniería de nivel 1 requieren volúmenes e inversiones significativos, lo que hace que sus beneficios estén fuera del alcance de muchos OEM innovadores. Esto significa que los fabricantes más pequeños han experimentado un camino más lento hacia la electrificación, mientras que los OEM más grandes han avanzado con soluciones personalizadas adaptadas a su escala.

Al aprovechar la tecnología de gemelo digital de vanguardia de Rockwell y los sistemas acelerados por software con inteligencia artificial de Ionetic, finalmente estamos rompiendo este ciclo, entregando paquetes de baterías personalizados que transforman la industria y satisfacen las necesidades de rendimiento, costo y tiempo de lanzamiento al mercado de una amplia gama de OEM modernos.

Por qué existe la asociación: resolver desafíos sistémicos

No cabe duda de que la electrificación es el futuro. A pesar de la ampliamente difundida desaceleración en las ventas de vehículos eléctricos en Europa,la tendencia a largo plazo es hacia un crecimiento sostenible. Sin embargo, a pesar del crecimiento de las gigafábricas, el costo de los paquetes de baterías sigue siendo un desafío,ya que representa hasta el 40% del costo total de un vehículo eléctrico.

Para plataformas de vehículos de gran volumen, que producen cientos de miles o incluso millones de unidades, esta relación de costos puede absorberse con el tiempo. Pero la barrera de entrada para los fabricantes más pequeños y especializados es considerablemente más importante, a veces imposible.

Si bien la electrificación es clave para lograr emisiones netas cero, muchos OEM más pequeños tienen dificultades para acceder a las soluciones de baterías adecuadas. Dado que los métodos de fabricación tradicionales están diseñados para producción de alto volumen, es más difícil para los fabricantes de nicho encontrar paquetes de baterías que se ajusten a sus necesidades específicas. Abordar esta brecha requiere un enfoque flexible y eficiente que permita la innovación sin las barreras de los modelos de desarrollo convencionales.

Desafíos sistémicos:

  • Modelos de fabricación rígidos

Las líneas de fabricación tradicionales requieren mucho tiempo y son costosas, por lo que no se adaptan a la agilidad que necesitan los OEM de bajo volumen. Requieren una inversión inicial considerable (a veces de decenas de millones) y se construyen para dar servicio a un solo diseño de paquete de baterías, lo que impide que el OEM pueda adaptar los diseños a medida que evoluciona la tecnología de baterías o cambia el diseño del vehículo.

  • Rendimiento comprometido

Los paquetes estándar a menudo no cumplen con los requisitos críticos de rendimiento o integración, lo que conduce a ineficiencias en peso, tamaño y energía. También inhiben la ambición de cualquier fabricante que desee crear un diseño de vehículo verdaderamente único. Gran parte del diseño y el rendimiento del vehículo son integrales y se construyen literalmente en torno a la batería.

Adaptar el diseño de un vehículo para que funcione con una batería “estándar” hace poco para mejorar el atractivo estético de un vehículo o el empaquetado de sus diversos sistemas de chasis, y puede resultar en un mar de uniformidad con diseños idénticos, lo que lleva a algunos a etiquetar los vehículos eléctricos como meros electrodomésticos. La única manera de garantizar que el ADN de una marca se construya y se mantenga en la transición a los vehículos eléctricos es diseñar vehículos y baterías al unísono.

  • Costos y plazos prohibitivos

El desarrollo a medida de paquetes de baterías con proveedores de servicio de ingeniería de nivel 1 puede llevar más de cuatro años y costar más de USD 30,000,000, una barrera insuperable para la mayoría de los OEM de nicho. Incluso si se dispone de presupuesto, los retrasos en el proyecto por cualquier motivo, ya sea interno o impulsado por el mercado, comienzan rápidamente a erosionar los ya escasos márgenes de beneficio, un problema que solo puede empeorar dado el rápido ritmo de mejora en el rendimiento de las celdas de baterías, año tras año.

Solución

Más inteligente, más rápido y más escalable

Diseñar paquetes de baterías personalizados para vehículos eléctricos es solo una parte del rompecabezas. Fabricarlos a escala, de manera asequible y eficiente, ha sido durante mucho tiempo el verdadero desafío. Dado que los procesos de desarrollo tradicionales no son adecuados para seguir el ritmo de la demanda, se necesita un enfoque completamente nuevo para los fabricantes de vehículos eléctricos de nicho y de bajo volumen para aplicaciones que van desde superdeportivos hasta autobuses, camiones o incluso barcos. Es un problema que Ionetic ha intentado resolver durante los últimos tres años y,  al adoptar un enfoque completamente nuevo en asociación con Rockwell, confía en haber logrado un avance.

Ionetic y Rockwell Automation se han asociado para combinar sus fortalezas en software, hardware y tecnologías de fabricación flexible con automatización avanzada. La plataforma Arc de Ionetic integra el diseño impulsado por IA, la validación virtual rápida y la optimización habilitada por software, lo que reduce drásticamente el tiempo y el costo de desarrollo. Pero sin una producción flexible, incluso los mejores diseños pueden estancarse. Ahí es donde entra Arc Fab, su sistema de fabricación adaptable.

Impulsado por la tecnología de automatización y gemelo digital de Rockwell, Arc Fab permite construir múltiples paquetes de baterías personalizados en una sola línea, reduciendo el tiempo de puesta en marcha hasta en dos tercios, lo que reduce significativamente el tiempo de lanzamiento al mercado para los OEM. Con tecnologías de fábrica inteligente como el software de gemelo digital dinámico Emulate3D™, la plataforma Plex Smart Manufacturing y la tecnología de pista de carrito independiente, está creando un nuevo estándar para la fabricación de paquetes de baterías: rápido, rentable y escalable para los OEM de nicho y de bajo volumen.

Resultado

  • Flexibilidad a escala

Al integrar los iTRAK® Intelligent Track Systems de Rockwell, una sola línea de fabricación logra una mayor flexibilidad, permitiendo la producción de múltiples diseños de paquetes de baterías para múltiples clientes. Esta avanzada tecnología de control de movimiento permite cambios rápidos y un manejo eficiente de diversas configuraciones, adaptadas a las necesidades individuales de los OEM.

  • Plazos más cortos, costos más bajos

Una puesta en marcha más rápida, menores costos de desarrollo y un proceso de fabricación optimizado ofrecen ventajas competitivas a los OEM.

Progreso realizado y prueba de innovación

La asociación ya está ofreciendo resultados líderes en la industria, transformando la fabricación de paquetes de baterías en tres áreas críticas: flexibilidad, eficiencia y operaciones.

1.   Flexibilidad con la tecnología Emulate3D™

El software de gemelo digital dinámico Emulate3D™ de Rockwell permite a Ionetic simular y optimizar las líneas de producción de forma virtual, creando paquetes de baterías personalizados sin costosas inversiones en nuevas herramientas. Esto permite la personalización crucial a escala que necesitan sus clientes para mantenerse competitivos cuando el tiempo de lanzamiento al mercado es más crítico que nunca. Yendo un paso más allá de un gemelo digital independiente, el software Emulate3D utiliza el mismo código que la línea de fabricación física, lo que garantiza que los procesos validados en el mundo virtual funcionen de forma coherente en la realidad. Esto permite una validación perfecta antes de comenzar la fabricación. 

2.   Eficiencia en costos y tiempo

La puesta en marcha virtual en Arc Fab, impulsada por el software de gemelo digital Emulate3D de Rockwell Automation, reduce el tiempo necesario para configurar las líneas de fabricación hasta en dos tercios, lo que permite una puesta en marcha más rápida de los nuevos diseños. Al integrar la Plex Smart Manufacturing Platform, agiliza aún más las operaciones al automatizar el seguimiento de la producción, optimizar los flujos de trabajo y garantizar la visibilidad de dato en tiempo real sobre el rendimiento de la fabricación. Esto significa que sus clientes OEM pueden lanzar vehículos al mercado de forma mucho más rápida, permitiendo a los OEM innovar rápidamente y satisfacer la creciente demanda de vehículos eléctricos.

Las eficiencias desbloqueadas mediante la automatización y la validación digital, gracias a la asociación de Ionetic con Rockwell Automation, reducen el gasto de capital (CapEx) general necesario para establecer capacidades de fabricación – cinco veces menor CapEx por GWh – lo que lo hace accesible para los OEM más pequeños.

3.   Excelencia operacional y uso de energía

Las simulaciones en el software de gemelo digital dinámico Emulate3D identifican los cuellos de botella y optimizan los flujos de trabajo a demanda, lo que garantiza un mayor rendimiento y una mayor productividad. Las soluciones industriales de operaciones de datos, como FactoryTalk® DataMosaix™ de Rockwell Automation, con aplicaciones como el Energy Manager, mapean el uso de energía a lo largo de la línea de producción, permitiendo abordar las ineficiencias antes de que comience la producción, apoyando prácticas de fabricación sustentables, reduciendo los costos de operación y mejorando la eficiencia energética general en la producción de paquetes de baterías.

"La fabricación de baterías suele ser lenta y costosa. Al combinar la automatización y la tecnología de gemelo digital de Rockwell con las eficiencias de Arc, hemos reducido significativamente el tiempo y el costo de configurar las líneas de producción", dijo James Eaton, CEO y fundador de Ionetic. "Esto significa que podemos poner en marcha las líneas de los clientes más rápido, reducir retrasos y hacer que la ampliación sea mucho más predecible. Para los OEM más pequeños, eso hace que la producción de paquetes de baterías personalizados sea más accesible y flexible. Con una selección de diferentes formatos de celdas, químicas y voltajes del sistema, nuestros clientes pueden optimizar rápidamente su estrategia de electrificación con paquetes de baterías adaptados a sus necesidades".

"Los gemelos digitales, por supuesto, se utilizan ampliamente para simular procesos de fabricación en una amplia gama de industrias", explicó Åsa Arvidsson, vicepresidenta regional, región central, este y norte de Rockwell Automation, "pero aunque todos son representaciones digitales de entidades físicas evaluadas en un mundo virtual, no todos son iguales. Muchos son, en efecto, más parecidos a un videojuego, simplemente creando modelos 3D similares para crear la apariencia de una fábrica simulada. Pero con Emulate3D, estamos creando un verdadero gemelo digital de la instalación, controlando los robots en la instalación virtual con el código real que hemos escrito para la instalación real. Esto nos da plena confianza de que, cuando la instalación esté montada, sabremos exactamente cómo va a funcionar".

El camino por delante: escalando la innovación

La industria de vehículos eléctricos ha estado durante mucho tiempo limitada por modelos rígidos de fabricación de baterías que sofocan la innovación. Pero ya no tiene por qué ser así. Esta asociación entre Ionetic y Rockwell Automation lo cambia todo. Al combinar la experiencia de Ionetic en tecnología de baterías con las herramientas digitales líderes de la industria de Rockwell, demuestran que los paquetes de baterías personalizados pueden estar listos para el mercado rápidamente y ser asequibles, abriendo nuevas oportunidades tanto para los OEM como para los inversores.

La asociación Ionetic-Rockwell apenas comienza a desbloquear todo el potencial de la fabricación digital en el espacio de baterías para vehículos eléctricos.

Para los OEM de nicho y bajo volumen, el camino hacia la electrificación ya no es un compromiso, es una posible ventaja competitiva. Esta colaboración sienta una base sólida para el crecimiento futuro de Ionetic, ofreciendo menor riesgo, plazos más cortos y soluciones escalables. Juntos, Ionetic y Rockwell están construyendo el futuro de la fabricación de baterías, un paquete a la vez.

Publicado 7 de abril de 2025

Temas: Optimize Production Accelerate Digital Transformation Transformación digital Fabricación inteligente Asset Management Producción de vehículos eléctricos Tecnología de carrito independiente Emulate3D Gemelo digital FactoryTalk DataMosaix Plex MES
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