Se espera que la capacidad de producción mundial de baterías para vehículos eléctricos tendrá que aumentar en más del triple de 2020 a 2025 a fin de atender las metas estimadas de producción de vehículos eléctricos en el mundo.
Si usted ayuda en la operación de una de las numerosas megafábricas o “gigafábricas” de baterías para vehículos eléctricos que existen actualmente, o si está ayudando a construir una de las más de 100 gigafábricas que se planea poner en marcha en un futuro próximo, probablemente se sienta confiado de que se podrá alcanzar esta meta.
No obstante, es importante recordar que suministrar los miles de millones de watts de energía que necesitarán los vehículos eléctricos en las próximas décadas exigirá algo más que escalar enormemente las técnicas y tecnologías de producción tradicionales. Habrá que replantearse los procesos de producción de nuevas maneras para maximizar la velocidad, la flexibilidad y el rendimiento.
Con este fin, hay dos capacidades que deben considerarse en toda gigafábrica:
1. Sistemas transportadores inteligentes
Se necesitarán máquinas flexibles y de alto rendimiento para seguir el ritmo de la demanda cada vez mayor de vehículos eléctricos y a la vez adaptarse a los cambios en la tecnología de baterías para vehículos eléctricos.
Equipos como los sistemas transportadores tradicionales no serían más que un lastre para la producción. Estos sistemas utilizan tecnologías de control de movimiento con cientos de detalles mecánicos, como cadenas, correas y engranajes rotativos. Por lo tanto, los sistemas tienen una flexibilidad limitada, así como velocidades operacionales y velocidades de aceleración/desaceleración que podrían no ser suficientes para las necesidades de su gigafábrica.
Una alternativa mejor la ofrece un sistema de control de movimiento con tecnología de carrito independiente. Al no estar sometido a las restricciones de un sistema transportador tradicional, este sistema puede:
- Crear líneas de baterías más rápidas y más flexibles utilizando sus movers programables independientes.
- Reducir drásticamente los tiempos de cambio de línea con perfiles de software sencillos que le permitan cambiar los productos con solo pulsar un botón.
- Reducir el tiempo improductivo gracias a que tienen menos partes móviles.
En un caso, Eagle Technologies recurrió a esta tecnología en una máquina de ensamblaje de paquetes de baterías que desarrolló para ayudar a maximizar el rendimiento de las baterías para vehículos eléctricos.
Las capacidades de la máquina van desde la clasificación de celdas individuales hasta el ensamblaje completo del módulo y el paquete de baterías, incluyendo la realización de las pruebas necesarias. La máquina incorpora servomotores lineales que colocan las cargas con precisión en la dirección correcta a altas velocidades. Además, para hacer un cambio de línea basta con seleccionar el modo correcto en la interface de operador.
2. Un hilo digital
¿Qué es un hilo digital? Es un flujo continuo de información que convierte conocimientos en acciones y conecta funciones empresariales que anteriormente se mantenían aisladas, facilitando así el trabajo en colaboración.
Un hilo digital puede ayudarle en esta área.
Con el software MES, por ejemplo, puede integrar los sistemas de control y empresariales para ejecutar y realizar un seguimiento de los pedidos en toda la empresa. También puede obtener el contexto adicional que necesita para convertir los datos de producción en información útil para la acción.
Incluso puede comenzar a pequeña escala con aplicaciones MES destinadas a sus problemas de fabricación específicos.
¿Quiere reducir los defectos? Utilice una aplicación de calidad de MES para realizar el seguimiento, identificar y alertar cuando los procesos de una máquina o de un operador excedan los límites prescritos. También puede utilizar una aplicación de seguimiento y rastreo para conocer la localización exacta de las baterías en todas las fases del proceso de fabricación y asegurarse de que las baterías puedan usarse de manera segura.
Finalmente, puede escalar las aplicaciones a un software MES para empresas que ofrezca una única versión de la verdad en todas las operaciones.
Otras innovaciones pueden ayudarle a facilitar el acceso a la información del hilo digital. Los “objetos inteligentes”, por ejemplo, integran en la capa de automatización de control la posibilidad de capturar el contexto de OT de los datos a lo largo de todo el hilo digital. Los datos contextuales se empaquetan en un modelo de información configurable, que a continuación pueden consumirlo con facilidad las aplicaciones de IT en la rama ascendente para descubrir información sobre el rendimiento industrial de mayor valor.
Carga necesaria
El rápido crecimiento del mercado de vehículos eléctricos requiere gigafábricas eficientes, muy flexibles y dirigidas por datos capaces de producir baterías para vehículos eléctricos en grandes volúmenes, a altas velocidades y con una calidad alta y uniforme. Conozca más sobre lo que puede hacer para facilitar la producción de grandes volúmenes de baterías para vehículos eléctricos.
Publicado 13 de abril de 2021
