Creating the better battery

Mit dem Digital Enterprise unterstützt Siemens die Hersteller und Maschinenbauer der Batterieindustrie

Das Digital Enterprise unterstützt Hersteller und Maschinenbauer bei Batterieproduktion und -recycling

Von der kundenspezifischen Kleinserie bis zu riesigen Giga-Factories: Die Herstellung von Lithium-Ionen-Batterien boomt vor allem durch den Aufschwung der Elektromobilität. Um die Nachfrage befriedigen zu können, wollen Batterie- und immer öfter auch Automobilhersteller schnell neue, digitalisierte Werke entstehen, die effizient und nachhaltig arbeiten. Die passenden Maschinen von OEMs müssen zahlreiche Anforderungen erfüllen, um reibungslos in Linien integriert werden zu können. Hier setzt Siemens mit dem Digital-Enterprise-Portfolio für die Batterieindustrie an, vom Produktdesign bis zum Hochfahren der Produktion und dem Recycling.

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Wie können Sie die bessere Batterie schneller auf den Markt bringen?

Die Herstellung von Lithium-Ionen-Batterien steht vor einer Reihe von dringenden Herausforderungen, die es zu bewältigen gilt. Flexiblere, transparentere und effizientere Prozesse in allen Bereichen der Zell-, Modul- und Pack-Fertigung sichern dauerhaften Erfolg in der Batterieproduktion und beschleunigen die Time-to-Market.

Flexibler, effizienter und nachhaltiger

Die Hersteller und die Herstellung von Lithium-Ionen-Batterien verändern sich. Nötig ist heute eine flexible Fertigung für neue Formate und Technologien. Die Qualitätsanforderungen steigen, doch zugleich sollen die Batteriekosten sinken. Dafür sind unter anderem eine Reduzierung des Rohmaterialverbrauchs und eine energieoptimierte Produktion nötig. Aufgrund der steigenden Nachfrage müssen zudem neue Anlagen und Produktionserweiterungen in noch kürzerer Zeit realisiert werden, um eine Massenproduktion mit stabilen, reproduzierbaren Prozessen zu starten. Auch dem Recycling von Lithium-Ionen-Batterien kommt eine immer wichtigere Aufgabe zu, um für mehr Nachhaltigkeit zu sorgen.

Fragen und Antworten

Antworten auf Ihre Herausforderungen

Mit dem ganzheitlichen Digital-Enterprise-Portfolio ist Siemens in der Lage, die Unternehmen der Batterieindustrie entlang des gesamten Lebenszyklus zu unterstützen. Hier finden Sie Antworten auf Ihre dringendsten Herausforderungen.

Hochfahrzeit neuer Fabriken reduzieren

Ein wichtiges Element ist die Standardisierung. Sie können Ihre Automatisierungsanlagen und Maschinenschnittstellen standardisieren und offene Standards nutzen, um die Hochlaufzeit zu verkürzen. Die Linienintegration wird einfacher und schneller. Dies führt zu einer höheren Leistung, Verfügbarkeit und Qualität.

Reduzierte Time-to-Market mit dem Digitalen Zwilling

Beginnend mit der Konstruktion der Maschine können Sie mit einem Digitalen Zwilling die Leistung der Maschine virtuell simulieren, testen und validieren, bevor sie gebaut wird. Gleiches gilt für den SPS-Code und die Anwendungen. Das spart Zeit und Kosten. Darüber hinaus kann ein Digitaler Zwilling auch für virtuelle Schulungen (z. B. Bediener- und Wartungsschulungen mit virtuellem HMI) und virtuelle Inbetriebnahmen verwendet werden.

Wir unterstützen die Zusammenarbeit in Ökosystemen

Mit Siemens können wir Ihnen durch unsere globale Präsenz ein Partnerschafts-Ökosystem anbieten. Wir haben Experten und Know-how in allen wichtigen Regionen, die Sie vor Ort unterstützen können. Unser Digital-Enterprise-Portfolio ermöglicht es globalen Teams, in einer virtuellen Umgebung eng zusammenzuarbeiten und eine reibungslose Projektabwicklung zu gewährleisten.

Siemens unterstützt Automobilhersteller beim Aufbau einer eigenen Batterieproduktion
Von Beratung bis Optimierung

Starten Sie als Automobilhersteller Ihre eigene Batterieproduktion!

Mit dem Digital Enterprise und Totally Integrated Automation erhalten Automobilhersteller alles, was sie für den Aufbau einer eigenen Batterieproduktion benötigen – aus einer Hand. Dank unserer jahrzehntelangen Erfahrung in der Automobilindustrie sind wir in der Lage, Sie von der Planung bis zur Optimierung der laufenden Anlage zu beraten und mit unseren Lösungen zu unterstützen.

Digitalisierung als Chance

Digitalisierung und Automatisierung als Gamechanger für die bessere Batterie

Das Potenzial der Daten voll ausschöpfen, Prozesse automatisieren und alle Beteiligten integrieren: Mit dem Digital-Enterprise-Portfolio und Totally Integrated Automation unterstützt Siemens Batteriehersteller, Maschinenbauer und Automobilhersteller auf ihrem Weg zur besseren Batterie. Für mehr Flexibilität, Geschwindigkeit, Qualität und Nachhaltigkeit.

Schnelle und richtige Entscheidungen mit dem Digital Enterprise

Digitalisierung und Automatisierung sind die Gamechanger in der Entwicklung und Produktion von Lithium-Ionen-Batterien. Die riesigen Mengen an erzeugten Daten, die im Industrial Internet of Things (IIoT) entstehen, müssen gesammelt, verstanden und intelligent eingesetzt werden. Zum Beispiel, um neue Batteriezellen zu simulieren und zu designen. Oder um neue Produktionsanlagen bereits vor ihrem Bau zu optimieren. Und vor allem, um wertvolle Rohstoffe auf perfekte Weise einzusetzen und nichts zu verschwenden. So sind Sie in der Lage, auf Basis der Daten schnelle und richtige Entscheidungen zu treffen.

Das Digital-Enterprise-Portfolio ermöglicht genau das, indem es die reale mit der digitalen Welt verbindet. Die Verbindung von realer und digitaler Welt wird mit unserem umfassenden Ansatz des Digitalen Zwillings möglich. Dieser erlaubt, den gesamten Produktlebenszyklus mit dem Lebenszyklus der Fabrik bzw. der Anlage sowie den Performancedaten zu integrieren. Das Ergebnis ist ein kontinuierlicher Optimierungskreislauf für Produkt und Produktion.

 

Durch die leistungsstarke Kombination von multiphysischen Simulationen mit Datenanalysen in einer vollständig virtuellen Umgebung bringt der Digitale Zwilling neue Erkenntnisse. Die Analyse von „Was wäre, wenn“-Szenarien und Leistungsprognosen mit dem Digitalen Zwilling ermöglichen Ihnen, sichere Entscheidungen zu treffen. Zudem sorgt das Digital-Enterprise-Portfolio dafür, dass Sie gemeinsam mit Ihren Kunden, Partnern und Zulieferern kollaborativ zusammenarbeiten arbeiten und gemeinsam die durchgängig verfügbaren Daten nutzen können.

Alles ist durchgängig integriert: Totally Integrated Automation

Zusammen mit der Digitalisierung ist die Automatisierung der große Hebel, mit dem die Batterieindustrie die anstehenden Herausforderungen bewältigen kann. Das Automatisierungs-Portfolio Totally Integrated Automation (TIA) bietet das Maximum an Durchgängigkeit für konsistente Datenhaltung, weltweite Standards und einheitliche Schnittstellen – von der Feld- bis hin zur Unternehmensleitebene. Und vom Wareneingang bis zum -ausgang, also vom Wickeln bis zum Versandlager.

 

Mit TIA können Sie problemlos Produktionszellen unterschiedlicher Maschinenbauer in Ihre Linien integrieren. OEMs sind dank des Engineering Frameworks TIA Portal und der TIA Komponenten in der Lage, schnell innovative Maschinenkonzepte für die Batterieherstellung zu liefern. Und um das meiste aus Ihren Daten herauszuholen, können Sie mit TIA Edge und Cloud Computing in Ihre Produktion integrieren.

Erfahren Sie in der Webinar-Reihe, wie Batterieherstellung und -recycling vom Digital-Enterprise-Portfolio profitieren
Webinar-Reihe

Batterieherstellung und -recycling

Unsere dreiteilige Webinar-Serie zu Batterieproduktion und -recycling ist als Aufzeichnung verfügbar! Erfahren Sie, wie unser ganzheitliches Automatisierungs- und Digitalisierungsportfolio Batteriehersteller bei der Optimierung ihrer Produktionsprozesse unterstützen kann.

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Konkrete Lösungen

Ganzheitlicher Ansatz für die bessere Batterie

Verbesserungen in der Batteriefertigung und bei Produktionsmaschinen für Lithium-Ionen-Batterien in puncto Flexibilität, Qualität, Effizienz und Time-to-Market können an zahlreichen Prozessschritten ansetzen. Auf dem Weg zur besseren Batterie müssen viele Faktoren ineinandergreifen und zahlreiche Herausforderungen gelöst werden.

Lösungen entlang der gesamten Wertschöpfungskette

Eine umfassende, durchgängige Digital-Enterprise-Lösung für den Workflow in der Batterieherstellung mit konsequentem Einsatz digitaler Zwillinge macht Siemens zum idealen Partner, um Unternehmen der Batteriebranche entlang der gesamten Wertschöpfungskette zu unterstützen.

Simulation und Optimierung in der digitalen Welt

Von der Entwicklung einer neuen Batterie bis zum Design der Produktionsanlagen ermöglicht der umfassende Digitale Zwilling von Siemens, alle Prozesse und Komponenten in einer vollständig virtuellen Umgebung zu simulieren, zu testen und zu optimieren. Mögliche Probleme und Fehler können identifiziert und behoben werden, bevor die Batterie tatsächlich hergestellt wird. Zudem kann so die Anzahl realer Prototypen deutlich reduziert werden.

 

Ein durchgängiger Datenbestand schafft die Grundlage dafür, dass Arbeiten in unterschiedlichen Bereichen gleichzeitig ausgeführt werden können, beispielsweise in Forschung, Entwicklung und Mechanik. Maschinenbauer sind Basis der gemeinsamen Daten in der Lage, ihre Maschinen anhand der Spezifikationen des Herstellers zu simulieren und zu validieren, bevor sie ausgeliefert werden. Diese virtuelle Inbetriebnahme reduziert Risiko und Zeitaufwand der realen Inbetriebnahme erheblich.

Reibungslose Produktion in der realen Welt

Durch die Simulation und Validierung aller Komponenten in der digitalen Welt kann die Produktion in der realen Welt von Beginn an reibungslos laufen. Das integrierte Automatisierungskonzept Totally Integrated Automation (TIA) sorgt dafür, dass alle Elemente nahtlos zusammenspielen und harmonieren. Über standardisierte Datenschnittstellen läuft nicht nur die Kommunikation zwischen den Maschinen, sondern auch die Erfassung und Auswertung der Daten aus der Produktion für die Nutzung in übergeordneten Systemen.

 

Für die speziellen Anforderungen der Batterieindustrie prismatisches Wickeln mit hoher Geschwindigkeit bietet Siemens spezielle Lösungen. Die Battery Toolbox enthält standardisierte und vorgefertigte Applikationen, die einfach an die jeweiligen Anforderungen angepasst werden können. 

Datengetriebene Optimierung der Leistung von Produktion und Produkt

Die Produktion moderner Batterien sowie die Batterien selbst erzeugen enorme Datenmengen hinsichtlich Produktnutzung und -effektivität. Unser umfassender Digitaler Zwilling bezieht diese Performancedaten mit ein und analysiert sie, um alle digitalen Modelle kontinuierlich zu verbessern. Er bietet darüber hinaus aussagekräftige Erkenntnisse, die fundierte Entscheidungen in der realen Welt erlauben.

 

Die Nutzung dieser Fähigkeiten in der Batterieproduktion ermöglicht es Unternehmen, ihre Produkte und Produktionssysteme effizient zu verbessern. Auf der Grundlage präziser Einblicke in aggregierte und analysierte Betriebsdaten können sie sogar neue Geschäftsmöglichkeiten entwickeln.

Infocenter

Alles, was Sie über den Weg zur besseren Batterie wissen müssen

Hier finden Sie spannende Referenzen unserer Kunden sowie viele vertiefende Informationen in Form von Whitepapers, Blogs, und Seminaren.
Kontakt

Gemeinsam für Ihren Erfolg in der Batteriefertigung

Das Digital-Enterprise-Portfolio von Siemens ermöglicht transparentere, effizientere und zuverlässigere Prozesse in der Batteriefertigung. Sie decken die gesamte Wertschöpfungskette in der Batterieherstellung vom Produktdesign über die Produktionsplanung bis zur Produktion und zum Service ab. Die Siemens-Experten, die auf allen wichtigen Batteriemärkten weltweit vertreten sind, unterstützen Sie gerne.

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