Fabricación de alto rendimiento para la industria de las baterías

Dado que el mercado de vehículos eléctricos (EV) ha aumentado constantemente durante varios años, la demanda de baterías para EV ha experimentado un crecimiento constante posterior. Las cifras de McKinsey muestran que en 2017 los fabricantes mundiales de baterías para vehículos eléctricos produjeron una capacidad de almacenamiento estimada de 30 gigavatios/hora. Eso es casi un 60 por ciento más que el año anterior, una tendencia que parece que continuará.

La fuente de esta tendencia es una mezcla de prioridades cambiantes de los consumidores y un impulso por políticas más sostenibles con respecto a los automóviles de gasolina y diésel.

Algunos países, sobre todo Dinamarca e Islandia, ya han anunciado planes para prohibir la venta de nuevos vehículos de combustibles fósiles para 2030. Y mientras que otros pueden poner fechas límite en el futuro, por el momento podemos esperar que la demanda para la fuente de los vehículos de cero emisiones –baterías a bordo– crecerá sustancialmente.

A sus puestos

Hasta hace poco, los fabricantes de baterías se las han arreglado para satisfacer la demanda de bajo volumen utilizando una automatización limitada y un sistema de información desconectado. Sin embargo, este enfoque no será suficiente para suministrar los miles de millones de vatios de energía que requerirán los vehículos eléctricos en el futuro. No solo se disparará la demanda de vehículos eléctricos, la vida útil de una batería, aunque mejora cada año, sigue siendo finita, por lo que es probable que continúe la necesidad de reemplazos.

Sin embargo, el mercado de las baterías para vehículos eléctricos está dominado por los fabricantes asiáticos, a pesar de que los fabricantes de automóviles europeos han luchado activamente para asegurar un suministro suficiente de baterías. Por tanto, existe una gran oportunidad para que los fabricantes de baterías europeos intervengan y satisfagan la demanda del mercado.

Dada la naturaleza de estas baterías en sí mismas y lo difícil que es enviarlas, tendría mucho más sentido para los fabricantes de baterías establecer fábricas más cerca de casa que transportar las mercancías.

Esto ha comenzado a ocurrir recientemente con la producción más exitosa, siendo inteligente, altamente automatizada y conectada de manera eficiente. En este sentido, no todos los fabricantes han realizado aún las inversiones necesarias.

De hecho, el desafío no es solo mantenerse al día con la demanda de baterías; sino que también se trata de mantenerse al día con la rápida evolución de la tecnología de baterías. Dado que la tecnología de baterías cambia rápidamente, se debe poder ajustar y producir de manera eficiente varios tipos de baterías. Es vital poder cambiar las líneas de producción rápidamente, sin dejar de administrar el rendimiento y el control de calidad. Ahí es donde la automatización se vuelve clave.

Un reciente estudio de Rockwell Automation muestra que los líderes senior de todo el mundo comentaron que aumentar la eficiencia operativa es la máxima prioridad para sus iniciativas digitales, excepto en automoción.

En esta industria, la principal prioridad era impulsar la innovación. De hecho, como dijo un líder de este sector: “Necesitarás implementar nueva tecnología para mantenerte al día con los gustos cambiantes del consumidor”.

Prepararse

Además de formar sólidas asociaciones de baterías en las regiones de producción, lo que podría resultar lento y costoso a largo plazo, adoptar nuevas tecnologías es el camino más conveniente. La buena noticia es que mantenerse al día con la rápida evolución de la tecnología de baterías no es imposible.

En la mayoría de los casos, ni siquiera necesita ser difícil. Los fabricantes deberán invertir en sistemas de mayor rendimiento, pero no tienen que hacer todo a la vez. El cambio a operaciones automatizadas puede suceder en fases, a un ritmo y escala que sea tanto sostenible como práctico.

¿Podría un Sistema de Ejecución de Fabricación (MES) ser la respuesta? Para los fabricantes de baterías, un MES podría proporcionar una base sólida para construir una operación automatizada de alto rendimiento. Los fabricantes pueden integrar sistemas de control y comerciales para generar y rastrear mejor los datos de producción valiosos, que luego se pueden analizar y convertir en información procesable.

Los fabricantes de baterías se enfrentan a innumerables desafíos, y un buen MES puede abordarlos. La calidad y el rendimiento de la máquina se pueden estandarizar integrando las instrucciones de trabajo del proceso en las máquinas.

Además, una buena aplicación MES también puede informar cuando el proceso de una máquina se sale de los límites prescritos. Por tanto, aunque la tecnología para la fabricación de baterías se vuelve cada vez más compleja, los fabricantes pueden responder a posibles problemas en tiempo real, antes de que se conviertan en un problema para la empresa.

Las aplicaciones MES también se pueden escalar hacia arriba o hacia abajo según las necesidades, lo que permite a las empresas flexibilidad y optimización durante periodos críticos de crecimiento. La clave para el éxito de los procesos de fabricación de baterías es adoptar la inteligencia y, al mismo tiempo, tener la capacidad de responder al ritmo continuo de los avances tecnológicos.

Vamos

En conclusión, los fabricantes de baterías deben considerar los siguientes puntos para aprovechar las oportunidades que existen en la fabricación de baterías:

• Escalar la producción a lo largo del tiempo: Es posible pasar a operaciones automatizadas en fases y escalar gradualmente a medida que se demuestra el ROI.
• Utilizar un Sistema de Ejecución de Fabricación: Esto actuará de base para construir una operación de automatización de alto rendimiento y hacer crecer el negocio.
• Prepararse para el largo plazo: Asociarse con expertos como Rockwell Automation, que pueden ayudar en cada paso del proceso.

Recuerde

Si bien la construcción de una empresa conectada es beneficiosa para cualquier fabricante, el fuerte aumento de hoy (y la aceptación futura prevista) de las ventas de vehículos eléctricos está creando una urgencia e incentivos aún mayores.

Al invertir el tiempo en crear una estrategia de fabricación inteligente e incorporar las tecnologías y los socios adecuados, estará en la mejor posición para cosechar las recompensas a medida que el mercado crezca.

Si desea obtener más información sobre la fabricación de alto rendimiento para la industria de las baterías y va a asistir al Battery Show Europe del 18 a 20 de mayo en Messe Stuttgart, Stuttgart (Alemania), será bienvenido para ver mi presentación en el evento.