Selon les estimations, la capacité mondiale de production de batteries pour véhicules électriques (VE) devrait plus que tripler entre 2020 et 2025 afin de répondre aux besoins anticipés pour le secteur.
Si vous participez à l’exploitation de l’une des méga-usines, ou « giga-usines », de batteries pour VE actuellement en activité, ou au lancement de l’une de la centaine de giga-usines qui devrait voir le jour dans les années à venir, vous êtes certainement confiant dans la réalisation de cet objectif.
Il est toutefois important de garder à l’esprit que, pour offrir aux véhicules électriques les milliards de watts d’énergie dont ils auront besoin dans les décennies à venir, il faudra bien plus qu’une montée en puissance, même considérable, des techniques et technologies de production traditionnelles. La réalisation de cet objectif exigera de nouvelles approches en matière de processus de production, afin d’optimiser la rapidité, la flexibilité et le rendement.
À cette fin, deux fonctionnalités clés peuvent être envisagées au sein de chaque giga-usine :
1. Des systèmes d’acheminement intelligents
Suivre le rythme de la demande croissante de véhicules électriques tout en s’adaptant aux évolutions technologiques en matière de batteries exigera des machines flexibles et à hautes performances.
Les équipements tels que les systèmes d’acheminement traditionnels ne peuvent que vous ralentir. En effet, ces systèmes utilisent des technologies de commande de mouvement incluant des centaines d’éléments mécaniques, tels que des chaînes, des courroies et des engrenages rotatifs. Ce type de système ne présente qu’une flexibilité limitée, ainsi que des vitesses opérationnelles et d’accélération/de décélération qui ne répondent pas aux exigences des giga-usines.
Le système de commande de mouvement avec technologie de chariot indépendant constitue dans ce domaine une alternative intéressante. Libéré des contraintes d’un système d’acheminement traditionnel, ce système permet de :
- Créer des lignes de fabrication de batteries plus rapides et plus flexibles, grâce à leurs chariots programmables indépendants.
- Réduire considérablement les délais de rotation de production, avec des profils logiciels qui vous permettent de changer de produit d’une simple pression sur un bouton.
- Réduire les temps d’arrêt grâce à un nombre réduit de pièces mobiles.
La société Eagle Technologies a notamment utilisé cette technologie sur une machine d’assemblage de blocs-batteries conçue en interne, afin d’optimiser la production des batteries pour véhicules électriques.
Les fonctionnalités de cette machine vont du tri des éléments individuels au module de batterie complet et à l’assemblage des blocs, avec la réalisation des tests et essais requis. La machine intègre des servomoteurs linéaires qui positionnent avec précision la charge dans le sens souhaité, à cadence élevée. Pour les rotations de produit, il suffit de sélectionner le mode souhaité dans l’interface opérateur.
2. Un fil numérique
Qu’est-ce qu’un fil numérique ? Il s’agit d’un flux continu d’informations qui transforme les données recueillies en actions et relie des domaines de l’entreprise auparavant cloisonnés, améliorant ainsi leur capacité à travailler ensemble.
Le fil numérique peut vous aider à atteindre cet objectif.
Avec votre logiciel MES (système de gestion de la production), par exemple, vous pouvez intégrer vos systèmes de commande et de gestion afin d’exécuter et de suivre les commandes à l’échelle de l’entreprise. Vous pouvez également bénéficier du contexte nécessaire pour transformer les données de production en informations exploitables.
Vous pouvez même commencer à une échelle moindre avec des applications MES qui prennent en charge les spécificités de votre production.
Vous souhaitez maîtriser les défaillances ? Utilisez une application MES de qualité pour suivre, identifier et alerter lorsqu’une machine ou un processus opérateur sort des limites établies. Vous pouvez également utiliser une application de suivi et de traçabilité pour garantir une traçabilité de bout en bout des batteries tout au long du processus de fabrication, afin que vos batteries puissent être utilisées en toute sécurité.
Vous pourrez par la suite faire évoluer ces applications en un logiciel d’entreprise MES complet, à même de vous offrir une source d’information fiable et unique pour l’ensemble de vos opérations.
D’autres innovations peuvent vous faciliter l’accès aux avantages du fil numérique. Les « objets intelligents », par exemple, intègrent à la couche d’automatisation de la commande une fonctionnalité de capture du contexte OT des données tout au long du fil numérique. Ces données contextualisées sont regroupées dans un modèle d’information configurable, qui peut être facilement utilisé par les applications IT en amont afin d’obtenir de précieuses informations sur les performances industrielles.
Un marché en pleine expansion
Le marché des véhicules électriques, qui connaît actuellement une forte croissance, a besoin de giga-usines flexibles, haute efficacité et orientées données, afin de produire des batteries spécialisées à cadence élevée, en grands volumes et avec une qualité élevée et homogène. Venez découvrir comment booster votre production de batteries pour véhicules électriques.
Publié 13 avril 2021
