Уже более года полным ходом работает кластер компетенции в области аккумуляторных батарей под названием «Интеллектуальное производство аккумуляторных ячеек» (InZePro). Его основная цель — комплексная оптимизация производственных систем и повышение их гибкости в отношении количественных показателей, форматов, материалов и технологий.
В четверг консорциум, координатором которого является Технологический институт Карлсруэ, представил свои первые результаты. Целью консорциума является возможность рентабельного производства в Германии малых, средних и крупных серий аккумуляторных ячеек для широкого спектра применений и различных рынков. Основная задача — повышение производительности при одновременном снижении производственных затрат.
На первом этапе исследователи сосредоточились на технологии гибкого производства, цифровизации отдельных этапов производства и всей производственной системы, а также на виртуальных производственных системах и искусственном интеллекте (ИИ) в производстве. «В качестве поддержки для цифровизации производства аккумуляторных ячеек были созданы инструментальные пакеты по таким темам, как технология машин и установок, технология процессов, планирование, контроль и логистика, а также управление качеством», — заявил KIT в четверг. В них были оценены и получили дальнейшее развитие уже существующие технические подходы для Индустрии 4.0 в производстве аккумуляторных ячеек. Цель — ускорить планомерное внедрение цифровизации и Industry 4.0. По мнению исследователей из Карлсруэ, это открывает перед компаниями перспективу быстрого и эффективного повышения конкурентоспособности производства аккумуляторных ячеек.
Результаты также показывают, что для исследования и оценки различных будущих сценариев и их влияния на гибкую систему производства батарей может быть использован цифровой двойник. Под цифровым двойником понимается своего рода операционная симуляция для планирования и управления. Кроме того, в ходе проекта «InZePro» были разработаны концепции отслеживания и трассировки с использованием различных технологий маркировки электродов. Это позволяет отслеживать компоненты батареи по всей технологической цепочке. В рамках различных проектов также были разработаны первоначальные подходы к структурированию данных и машинному обучению. Это позволяет распознавать последовательности и закономерности в процессе производства аккумуляторных ячеек. Системы, оснащенные этой технологией, смогут самостоятельно реагировать на ошибки.
Кластер компетенций «InZePro» финансируется Федеральным министерством образования и научных исследований на сумму около 44 миллионов евро до 2023 года. Помимо четырех институтов KIT, в проекте участвуют четыре института ТУ Брауншвейга, три института RWTH Aachen, два института ТУ Мюнхена, Университет Байройта, Университет прикладных наук Ландсхута, TH Aschaffenburg, Институт Гельмгольца в Ульме, Центр исследований солнечной энергии и водорода Баден-Вюртемберга и десять институтов Общества Фраунгофера. Кроме того, проект сопровождается комитетом по управлению, в обязанности которого входит обеспечение тесного сотрудничества между научными исследованиями и промышленностью. Он же оценить полученные результаты.
«Благодаря активному сотрудничеству в рамках проектов мы охватываем все этапы технологического процесса производства литий-ионных аккумуляторный ячеек», — пояснил Юрген Фляйшер, руководитель Института производственных технологий wbk при KIT и председатель кластера «InZePro». «Таким образом, мы намерены гарантировать, что производственные компании, например, в автомобильной промышленности, смогут повысить свою производительность даже в условиях нестабильной ситуации с заказами и высокой дисперсии продукции, одновременно снижая затраты и повышая качество продукции».
Источник: https://www.pv-magazine.de/2021/12/16/projekt-inzepro-praesentiert-erste-ergebnisse-fuer-wirtschaftliche-batteriezellenfertigung/
Перевод выполнен с разрешения редакции журнала pv mаgazine.
