新流程的便捷仿真

是否想要更快地将更好的解决方案推向市场,从而更具竞争力?全球电池、电缆和电线以及光纤制造技术供应商 Rosendahl Nextrom 首席执行官 Siegfried Altmann 说:“借助数字化可以实现这一目标”。该公司利用数字化双胞胎在虚拟空间中仿真新创意和工作流程 — 领先于竞争对手。

Rosendahl Nextrom

Rosendahl Nextrom 是电池、电缆和电线以及光纤制造技术领域的全球领导者。该公司的战略业务部门“电池机器”是铅酸电池制造技术的全球供应商。业务组合包括汽车、摩托车、工业和电动交通中使用电池封装/包装和堆叠、铸集电体和组装。

该公司拥有 400 名员工,总部设在 Pischelsdorf am Kulm,营业额为 1.58 亿欧元。该公司归属于 Knill 集团。 

Altmann 观察到,Rosendahl Nextrom 借助数字化可以将新创意应用到实际生产过程中。Rosendahl Nextrom 电池机器业务部门生产的机器“达到了全新的产量、质量和绩效水平。”

“我们实现了全新的产量、质量和绩效水平。如果工厂未实施数字化和数字控制的工作流程,所有这些都不可能实现。”
Siegfried Altmann,Rosendahl Nextrom GmbH 首席执行官

生产锂离子电池用的新机器目前采用的是生产单元的矩阵形式,而不是一系列相互连接的设备。各个生产阶段分别实现自动化,并由自动导引车(AGV)为各生产单元供给原材料和半成品。如此,各生产阶段可以灵活地增加和减少产能,从而非常迅速地响应不断变化的市场需求。由于电动汽车的蓬勃发展以及对锂离子电池需求的快速增长,这方面也构成了电池制造领域的一个重要因素。

更高效的开发过程

生产电池机器所需的时间也要短得多。“借助仿真,我们可以跳过开发和制造过程的整个阶段,更快地达到预期的结果,” Altmann 指出。“我们在 12 个月内成功生产出了全新的一代产品,而在过去,这个过程需要 18 个月到两年的时间。”

仿真节省了原型制作时间

当然,客户很高兴能够更快地将新机器投入使用。客户还喜欢在虚拟空间中查看和“浏览”他们未来的机器,并在此过程中提出任何特殊要求,而不必稍后调整原型或在调试时进行改进。

 

在 Altmann 看来,客户的热情已经影响到了开发者。Altmann 说:“如果我们为客户创造附加值,我们的开发团队就会接续这种热情,并一直保持下去”。

 

Altmann 肯定地说,由于数字化,当今员工在许多不同学科和专业领域的合作方式完全不同。“仿真过程意味着各项任务将视为一个整体,这有助于我们的团队制定独特的解决方案。”

消除错误的观念

但是由于数字化双胞胎,传统铅酸电池仍有待发掘的发展潜力。Altmann 解释说:“30 年来,业界认为铅酸电池的铅端子铸造后,物理极限就限定了”。“但仿真整个过程有助于克服铅铸造的局限性,并创造出高质量的产品,产量增加 25%。”

更高效的工程

Guido Bom 是 Rosendahl Nextrom 电池机器业务部门研发分部的一名机械工程师。他使用NX 交互式 CAD/CAM/CAE 系统和机电一体化概念设计解决方案(MCD)来开发和改进机器和工厂。“过去,如果我们想增加新的流程,首先必须制造机器,”他评论道。“试运行时,我们必须测试机器是否按计划运行。在大多数情况下,需要一个月到六周的时间来进行必要的改进。我们现在可以节省大量时间。”

 

“要将我们的 BMR 10 封装器的周期从每分钟 140 个电池板增加到 160 个电池板,不仅需要改进机械组件,还需要改进自动化技术。Rosendahl Nextroom 因此利用了成熟的全集成自动化产品组合和高效的工程框架 TIA 博途,” Bom 说。

 

机器停机时间也显著减少。根据电池行业标准,Bom 将该过程中达到的机器效率(95%)描述为“非常非常好”。

得益于仿真,领先于竞争对手

“借助机电一体化概念设计解决方案,我们可以提前仿真新的流程,并将可能出现的任何难点最小化,” Bom 评论道,并补充说,“凭借该款软件,我们有信心将各种新的流程融入机器设计中。因此,我们总是会领先竞争对手一步。”

“借助仿真,我们可以跳过开发和制造过程的整个阶段,更快地达到预期的结果。”
Siegfried Altmann,Rosendahl Nextrom GmbH 首席执行官
“我们有信心将各种新的流程融入机器设计中,因此,我们总是会领先竞争对手一步。”
Guido Bom,Rosendahl Nextrom GmbH 研发部

2019 年  3 月

照片:西门子股份公司

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