Criando a melhor bateria

Automação comprovada e soluções digitais para o setor de baterias

Na esteira da eMobility e do armazenamento distribuído de energia, a demanda mundial por baterias Li-Ion está aumentando. Ainda assim, as baterias não se vendem: O mercado global é altamente competitivo. Os fabricantes de baterias precisam melhorar seus processos de ponta a ponta para garantir sucesso duradouro de seu negócio em seu mercado volátil. 

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Exigências do mercado

Com melhorias ao longo de toda a cadeia de valor é possível fazer uma bateria melhor

Processos mais flexíveis, transparentes e eficientes em todos os campos de produção de células, módulos e embalagens ajudam a garantir o sucesso duradouro na produção de baterias e a acelerar o tempo de lançamento no mercado.

A transformação digital na fabricação de baterias

Casos de uso

A visão ampla

Melhorias na produção de baterias e em máquinas de produção para flexibilidade, qualidade, eficiência e tempo de colocação no mercado, podem ser alcançadas em várias etapas de trabalho. Muitos fatores precisam ser combinados e muitos desafios precisam ser enfrentados no caminho para uma bateria melhor.

O gêmeo digital

Digitalização é a chave

Uma solução abrangente de ponta a ponta para o fluxo de trabalho de fabricação de baterias, utilizando gêmeos digitais de forma consistente e posicionando a Siemens como o parceiro ideal de suporte a empresas do setor em toda a cadeia de valor.

O gêmeo digital é o modelo virtual preciso de um produto ou de uma planta de produção. Ele demonstra seu desenvolvimento em todo o ciclo de vida e permite que os operadores prevejam comportamentos, otimizem o desempenho e implementem insights a partir de experiências anteriores de design e produção. 

 

Nosso abrangente conceito de gêmeo digital consiste em três formas: o gêmeo digital do produto, o gêmeo digital de produção e o gêmeo digital do desempenho do produto e da produção. Graças à nossa ampla experiência em domínio e ferramentas otimizadas, a Siemens é a única empresa que oferece essa abordagem holística. 

Melhores baterias com virtualização

O gêmeo digital do produto integra todos os domínios técnicos em um único modelo de dados. 

 

Esses dados permitem simular, testar e otimizar a bateria e seu desempenho em um ambiente completamente virtual. Possíveis problemas e falhas podem ser identificados e corrigidos antes que a bateria esteja sendo construída no mundo real. Dados consistentes também são a base para paralelizar o trabalho de diferentes disciplinas, como pesquisa, design e mecânica.

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Design e simulação de produtos

Acelere a engenharia

Nosso software de planejamento Simcenter combina exclusivamente simulação de sistema, CAE 3D e testes para otimização rápida e confiável. A solução multifísica completa Simcenter STAR-CCM + suporta o design e a simulação da composição eletroquímica de uma bateria, célula única e módulos e pacotes de bateria. Ele também suporta todo o processo de produção da bateria com etapas de trabalho, como mistura e revestimento.

Armazenamento consistente de dados

Disponibilizar informações consistentes

O software Teamcenter conecta pessoas e processos através de silos funcionais com um encadeamento digital para inovação, aproveitando assim as informações do produto em mais domínios e departamentos, como fabricação, qualidade, engenharia de custos, conformidade, serviço e cadeia de suprimentos.

Desenvolvimento otimizado de produtos (CAD/CAM)

Entregue melhores produtos mais rapidamente com CAD / CAM

O software Siemens NX suporta todos os aspectos do desenvolvimento de produtos, desde o design conceitual até a engenharia e fabricação. Ele fornece um conjunto de ferramentas integrado que coordena as disciplinas, preserva a integridade dos dados e a intenção do projeto, além de otimizar todo o processo.

Design revolucionário de máquinas

Diga adeus aos modelos

O Mechatronics Concept Designer (MCD) é uma solução de design de máquina de ponta a ponta, baseada em um modelo funcional que fornece uma linguagem comum para as disciplinas de mecânica, elétrica e automação trabalharem em paralelo. Ao contrário de uma ferramenta baseada em modelo, o MCD não mostra apenas como será a máquina: validará se funciona, garantindo assim uma melhor tomada de decisão através do conceito até a avaliação da produção de maneira rápida e confiável.

Uma planta inteira otimizada de uma só vez

Assim como as baterias, são projetadas e testadas digitalmente antes da produção, todo o processo de produção e a linha de máquinas são planejadas, simuladas e otimizadas em um ambiente totalmente virtual com a ajuda de seu gêmeo digital.

 

Um conjunto completo de software da Siemens está disponível para cobrir o processo, desde a modelagem gráfica até o comissionamento virtual e até o monitoramento da linha.

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Simulação de planta e processo

Avalie todo o ciclo de vida

O Plant Simulation permite que os fabricantes de baterias planejem e analisem virtualmente características e dependências do processo na fabricação de baterias. Por exemplo, análises de fluxo e consumo de energia, fluxo de material, logística e processos de negócios na produção de baterias, cenários hipotéticos e sua otimização, bem como análises de gargalo podem ser visualizados e realizados. O Process Simulate torna possível verificar virtualmente os conceitos de produção antecipadamente em todo o ciclo de vida.

Comissionamento virtual

Livre-se dos riscos e das restrições de tempo

O comissionamento virtual permite a simulação e validação de todas as funções e a interação entre mecânica, elétrica e automação pode ser simulada e validada em um estágio inicial. Os erros são detectados desde o início, o que acelera o comissionamento no local do cliente e, ao mesmo tempo, elimina os riscos.

Linhas de produção sincronizadas

Beneficie-se da padronização

Interfaces de dados padronizadas e modelos de status (por exemplo, OMAC State Model) garantem a combinação ideal de máquinas individuais em uma linha síncrona. Se o comportamento das máquinas também for padronizado, todas as máquinas poderão ser controladas por uma unidade central de controle de linha. O OPC UA Modeling Editor vincula a interface de dados padronizada com os dados do controlador em uma interface padronizada.

O TIA e o OPC UA garantem uma comunicação confiável entre máquinas e também fornecem uma conexão segura à TI da empresa e à nuvem.

Monitoramento de linha

Veja o que realmente está acontecendo

A perfeita integração de todo o chão de fábrica ao superordenado nível de monitoramento de linha / SCADA fornece uma vantagem essencial na transparência e eficiência da produção. Os sistemas SIMATIC SCADA garantem o monitoramento ideal da planta com um sistema de usuário único ou um sistema multiusuário distribuído.

O sistema de controle de processo SiStar / BRAUMAT é a solução ideal para o controle eficaz de processos controlados por receita, como a mistura na produção de eletrodos. Garante a máxima transparência, máxima flexibilidade e ótima qualidade.

Biblioteca para soluções de máquinas

Basta abrir a caixa de ferramentas

O Battery Toolbox fornece uma extensa biblioteca de aplicativos de conversão e manuseio padronizados e enlatados que podem ser integrados e personalizados facilmente. Por exemplo, o pedido de enrolamento prismático por meio de um processo contínuo garante maior produtividade.

Portfólio TIA

Faça a escolha segura

A Automação Totalmente Integrada (TIA) é o principal conceito de automação do mundo. Esse portfólio exclusivo de hardware e software tem as soluções certas para todos os setores e é à prova de futuro desde o início.

Otimização da produção orientada a dados e do desempenho do produto

As baterias atuais e sua produção geram grandes quantidades de dados em termos de utilização e eficácia do produto. Um gêmeo digital de desempenho abraça esses dados operacionais e os analisa para melhorar todos os modelos virtuais continuamente. Ele também fornece informações acionáveis ​​para a tomada de decisão informada no mundo real.

O aproveitamento dessas habilidades na produção de baterias ajuda as empresas a melhorar seus produtos e sistemas de produção com eficiência e até criar novas oportunidades de negócios com base em informações precisas sobre dados operacionais agregados e analisados.

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Gerenciamento de energia

Aproveite ao máximo a energia

O gerenciamento eficiente de energia é um fator chave para a competitividade na fabricação de baterias. Saber quanta energia está sendo consumida, bem como onde e quando é consumida é o pré-requisito para medidas direcionadas de economia de energia e subsequente redução dos custos de produção.

O SIMATIC Energy Suite e o SIMATIC Energy Management Software fornecem tudo o que é necessário para o gerenciamento completo de energia, integrado ao sistema de automação - desde a medição de cargas individuais até a avaliação detalhada da eficiência de máquinas inteiras.

Segurança Industrial

Divirta-se com segurança

O conceito exclusivo de defesa em profundidade da Siemens é a base para a proteção holística de plantas industriais inteiras, incluindo segurança da planta, segurança da rede e integridade do sistema. As funções de segurança integradas impedem o acesso não autorizado aos processos de automação, dessa forma protegendo o know-how existente.

Computação de borda industrial

Feche a lacuna entre nuvem e campo

A Siemens Industrial Edge apresenta o próximo nível de automação digital. Essa abordagem de última geração infunde a inteligência e a escalabilidade da nuvem diretamente no processo de produção de maneira simples e poderosa - e sem que nenhum dado saia da área de produção. Ele combina o processamento de dados local e de desempenho dentro da automação com as vantagens distintas da nuvem, permitindo assim a análise de dados baseada em aplicativo, processamento de dados e conceitos de infraestrutura como serviço com a funcionalidade de atualização central.

Solução IoT aberta baseada em nuvem

Conecte seus produtos, máquinas, sistemas e plantas com o MindSphere

O MindSphere é o sistema operacional de IoT aberto e baseado em nuvem da Siemens que conecta seus produtos, plantas, sistemas e máquinas, permitindo que você aproveite a riqueza de dados gerados pela Internet das Coisas (IoT) com análises avançadas. Ele fornece uma ampla variedade de opções de protocolo de conectividade de dispositivos e sistemas corporativos, aplicativos do setor, análises avançadas e um ambiente de desenvolvimento inovador.

Serviços Industriais

Obtenha suporte dos especialistas

As máquinas e instalações de fabricação de baterias precisam operar de maneira confiável durante todo o ciclo de vida, para reações rápidas, flexíveis e eficientes às demandas e produção do mercado, com os mais altos níveis de qualidade. A oferta exclusiva de serviço e suporte da Siemens, que também abrange a transformação digital, fornece tudo o que é necessário para otimizar a eficácia geral de uma instalação de produção, alcançar o desempenho máximo e melhorar a competitividade.

Pontos de Teste

Experiência em automação e digitalização para a produção de baterias

As soluções flexíveis de automação e digitalização da Siemens já foram comprovadas em vários setores. Eles permitem uma produção em massa confiável e eficiente, garantindo sucesso a longo prazo.

Experiência no setor nas indústrias automotiva e eletrônica

As empresas automotivas e de eletrônicos estão contando com a transformação digital para aumentar sua competitividade geral. A Siemens analisa muitos anos de cooperação confiável com a indústria automotiva e outros segmentos da indústria, como a eletrônica. Tendo apoiado muitas empresas no caminho da digitalização com grande sucesso, nossos especialistas oferecem uma experiência incomparável na implementação da transformação digital.

Serviços e suporte mundial

A Siemens oferece uma variedade de serviços para todas as fases dos produtos e ciclo de vida do sistema - desde o planejamento e implementação até o comissionamento e até a manutenção e modernização.

Um compromisso de longa data com a comunidade de baterias

A Siemens enfrentou o desafio de otimizar a produção de baterias com soluções de automação e digitalização já nos estágios iniciais. A empresa está envolvida em numerosas cooperações de pesquisa e desenvolvimento com universidades, instituições privadas e associações industriais.

 

Saiba mais sobre nossas associações:

Referências

Forte desempenho e valor agregado notável

As soluções da Siemens para fabricação de baterias estão em operação em todo o mundo. Os seguintes projetos de referência ilustram suas capacidades e desempenho em vários campos de aplicação em toda a cadeia de valor.

Parceria confiável

Juntos pelo sucesso na fabricação de baterias

As soluções empresariais digitais da Siemens permitem processos mais transparentes, eficientes e confiáveis na fabricação de baterias. Cobrem toda a cadeia de valor na produção de baterias, desde o design do produto até a engenharia de produção e até a execução e o serviço da produção. Os especialistas da Siemens, presentes em todos os principais mercados de baterias do mundo, terão prazer em ajudá-lo.

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