予想される世界の電気自動車(EV)製造目標を達成するには、EVバッテリの世界的な生産能力を2020から2025年までに3倍以上にする必要があると見込まれています。
現在操業している多くのEVバッテリのメガファクトリまたは「ギガファクトリ」のいずれかの管理を支援しているか、または建設が予定されている100か所以上のギガファクトリのいずれかの立上げを支援している場合は、この目標が達成されることを確信しているかもしれません。
しかし、今後数十年間にEVが必要とする数十億ワットのエネルギーを提供するには、従来の生産技術のスケールアップを上回る膨大な量が必要であることを覚えておく必要があります。スピード、柔軟性、およびスループットを最大化するには、生産工程に関する新しい考え方が必要です。
そのために、すべてのギガファクトリでは2つの能力について検討する必要があります。
1. インテリジェンス･コンベア･システム
増大するEV需要とEVバッテリ技術の変化に対応するには、高性能で柔軟性の高い機械が必要になります。
従来のコンベアシステムのような機器では停滞するだけの場合があります。これらのシステムでは、回転駆動型チェーン、ベルト、ギアボックスなど、何百もの機械的項目を含むモーションコントロール技術を使用します。その結果、システムの柔軟性、運用速度、および加速/減速が制限され、ギガファクトリのニーズを満たすことができません。
代替手段として優れているのは、リニア搬送システム(独立型カートテクノロジ)が搭載されたモーション･コントロール･システムです。従来のコンベアシステムの制約から解放されるため、このシステムでは以下が可能になります。
- 独立型でプログラム可能なムーバを使用して、より高速で柔軟なバッテリラインを作成する。
- ボタンを押すだけで製品を変更できるシンプルなソフトウェアプロファイルにより、切換え時間を大幅に短縮する。
- 可動部品が少ないため、ダウンタイムが削減される。
1つの例として、イーグル･テクノロジーズ社は、この技術を使用して、EVバッテリのスループットを最大化するためにバッテリパック組立機械を開発しました。
この機械の機能は個々のセルソーティングからバッテリモジュールおよびパックアセンブリ全体までに及び、必要なテストも実行します。この機械には、正しい方向に高速かつ精密に負荷を配置するリニア･サーボ･モータが組み込まれています。切換えは、オペレータインターフェイスから適切なモードを選択するだけです。
2. デジタルスレッド
デジタルスレッドとは 洞察を行動に変え、以前はサイロ化されていたビジネス機能を接続し、協力する能力を高める、継続的な情報の流れです。
デジタルスレッドは、お客様がそれを実現できるよう支援します。
例えば、MESソフトウェアでは、企業全体で発注を実施して追跡するために制御システムとビジネスシステムを統合できます。また、運用データをすぐに使用できる情報に変えるために必要な追加のコンテキストを入手できます。
特定の製造課題に対処するMESアプリケーションから小規模に始めることもできます。
欠陥を管理する必要がありますか? MES品質アプリケーションを使用して、機械またはオペレータのプロセスが規定の制限を超えた場合に、追跡、識別、および警告を行なってください。または、トラック＆トレースアプリケーションを使用すると、製造工程を通じてバッテリの完全なトレーサビリティを実現し、バッテリが安全に使用できることを確認するのに役立ちます。
最終的に、そのアプリケーションを、運用全体にわたって1つの真実を提供するエンタープライズMESソフトウェアにスケールアップできます。
他の革新によってデジタルスレッドの洞察に簡単にアクセスできます。例えば、「スマートオブジェクト」は、制御オートメーションレイヤに、デジタルスレッド全体にわたってデータのOTコンテキストを把握する機能を組み込みます。状況に沿った情報にされたデータが構成可能な情報モデルにパッケージ化されると、より価値の高い産業業績の洞察を見つけるために、上流のITアプリケーションで簡単に消費できます。
前進する
急成長するEV市場には、EVバッテリを高速かつ一貫した高品質で大量生産できる、非常に効率的で柔軟性の高いデータ駆動型のギガファクトリが必要です。EVバッテリの大量生産を促進する方法については、詳細をご覧ください。
公開 2021年4月13日
