Vers une filière européenne de production de batteries automobiles

La filière de conception et de production de batteries automobiles se met progressivement en place tant en France et en Europe ainsi que dans le reste du monde. Siemens met toute son expertise en matière d’automatismes et de solutions numériques de pilotage, de collecte et d’analyse des données au service des constructeurs automobiles et des fabricants de machines afin d’accélérer le déploiement des lignes de production des batteries du futur. 

L’industrie automobile prépare activement sa transition vers la mobilité électrique. Une attention toute particulière est portée sur la batterie, pièce stratégique autour de laquelle s’architecture tout véhicule électrique. Les constructeurs affichent la ferme volonté de maîtriser l’ensemble du processus de conception et de production des batteries qui représente le tiers du coût d’un véhicule. Les industriels de l’automobile s’allient avec des spécialistes du domaine pour développer et fabriquer en volume des batteries offrant les caractéristiques requises à des coûts de production répondant aux attentes du marché. Pour atteindre leurs objectifs, les processus de fabrication de batteries doivent être optimisés pour offrir les propriétés recherchées ainsi que les niveaux de coût, de performances, de qualité et de sécurité attendus. Les projets industriels fourmillent depuis les phases de conception en R&D jusqu’au déploiement des systèmes en production.

 

Les constructeurs automobiles européens misent donc sur la voiture électrique pour relocaliser leur production tant pour l'assemblage des véhicules que pour des composants, tels que la batterie. En France, centres de R&D et sites pilotes sont déjà en phase de démarrage pour permettre la mise au point de nouvelles technologies de cellules lithium-ion de haute performance pour les batteries de voitures électriques. A l’issue de cette phase de R&D, la production en série sera lancée dans des « gigafactories », en France et en Allemagne. Les travaux de construction de l’usine française doivent commencer début 2022. Sa production débutera en 2023 pour, d'ici 2030, produire environ 500 000 batteries de voiture électrique par an. 

Un écosystème en développement

Ainsi, tout est à construire. L’ensemble de l’écosystème doit être mis en place et structuré depuis le développement par les fabricants de batteries des systèmes électrochimiques les plus rentables et les plus efficaces tant en termes de sécurité, de fiabilité, de rendement et d’autonomie jusqu’aux processus de production dont chaque étape doit être parfaitement maîtrisée. Au sein de cet écosystème, les constructeurs de machines dédiés à la fabrication des électrodes et à l’assemblage des différents composants d’une batterie sont mis à contribution. Les fournisseurs de solutions d’automatismes, dont les systèmes de contrôle et les logiciels de pilotage orchestreront les process, tiendront également un rôle clé. Leurs plates-formes digitales de surveillance, de collecte et de traitement de données fourniront des informations cruciales pour permettre aux processus de gagner au fil du temps en maturité et en fiabilité. L’analyse des données de fabrication sur des plates-formes dédiées permettra d’améliorer les capacités et la disponibilité des machines ainsi que l’efficacité et la qualité des process. Les systèmes de contrôle flexibles, ouverts et évolutifs rendront possible la reconfiguration des équipements industriels et des lignes de fabrication au grè des évolutions des exigences. Ainsi, l’alliance des automatismes et des outils numériques de pilotage, de collecte et d’analyse des données permettra à un univers industriel naissant d’accélérer son envol vers la production des batteries du futur à coût, qualité et performances maîtrisés. 

Au cœur de l’écosystème des batteries automobiles

 

La fabrication de batteries automobiles est en passe de devenir une industrie à part entière pour la mobilité de demain. Pour aider les industriels à faire face aux nouveaux enjeux et les accompagner dans leurs efforts de déploiement d’une compétitive filière de développement et de production de batteries, Siemens dispose au niveau européen d’une entité visant à proposer des solutions répondant aux problématiques de ces nouveaux métiers. Cette structure, qui compte depuis le début 2021 une équipe basée en France, coordonne l’ensemble des activités de Siemens dans le domaine de la conception et la production des batteries. Elle apporte ainsi son expertise en matière d’automatismes ainsi que de pilotage, de collecte et d’analyse de données tant aux industriels automobiles, dont les projets de construction de gigafactories fleurissent à travers le monde, qu’aux constructeurs de machines dont les équipements seront au cœur du process. Tous pourront s’appuyer sur le savoir-faire et l’expertise reconnus de Siemens en matière de récupération de données de production, de nœuds de connectivité et de protocoles industriels pour mettre en place des systèmes de collecte et d’analyse de données leur fournissant au fil de l’eau des informations pertinentes pour continuellement améliorer leur process de production. 

Anne-Laure Richard

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