より良いバッテリーの製造

バッテリー産業向けの実証済みオートメーションデジタルソリューション

eMobilityや分散型エナジーストレージに続いて、リチウムイオン電池の世界的需要が急増しています。それでも、バッテリーが自然に売れることはありません。グローバル市場は競争が激しくなっています。バッテリーメーカーは、変動の激しい市場においてビジネスの持続的な成功を確実にするために、プロセスを端から端まで改善する必要があります。

この機会を利用してシーメンスのバッテリー産業のエキスパートにお問い合わせください

お問い合わせ

市場の要求

バリューチェーン全体の改善によってより良いバッテリーを実現

セル、モジュールおよびパック製造のすべての分野にわたってより柔軟で透明かつ効率的なプロセスは、バッテリー製造における持続的な成功を確実にし、市場投入時間を短縮するのに役立ちます。

バッテリー製造におけるデジタル化

使用事例

全体像

バッテリーの柔軟性、品質、効率性および市場投入時期に関するバッテリー製造および製造マシンの改善は、多くの作業手順で実現できます。より良いバッテリーに向かう途中で、多くの要因を調和させ、多くの課題に対応する必要があります。

デジタルツイン

デジタル化が鍵になります

デジタルツインを一貫して利用するバッテリー製造のワークフローに対するデジタルエンタープライズの包括的なエンドツーエンドソリューションは、バリューチェーン全体に沿ってこの業界の企業をサポートする理想的なパートナーとしてシーメンスを位置付けています。

デジタルツインは、製品または製造プラントの正確な仮想モデルです。デジタルツインは、ライフサイクル全体を通じた自動車開発を表示します。また、オペレーターが動作を予測し、パフォーマンスを最適化し、以前の設計と製造からの知見を実装するのを可能にします。

 

デジタルツインの包括的コンセプトは、次の3つの形式で構成されます: 製品のデジタルツイン、製造のデジタルツイン、および製品と製造の両方のパフォーマンスのデジタルツインです。包括的な領域専門知識と最適化されたツールのおかげで、シーメンスは、このような包括的アプローチを提供する唯一の企業となっています。

仮想化によって現実のバッテリーを改善

製品のデジタルツインは、すべての技術ドメインを単一のデータモデルに統合します。 

 

これらのデータにより、完全な仮想環境でバッテリーとそのパフォーマンスをシミュレートし、テストし、最適化することができます。現実の世界でバッテリーが製造される前に、考えられる問題や故障を特定し、修正することができます。一貫性のあるデータは、研究、設計、メカニクスなど、さまざまな分野の作業を並列化するための基盤でもあります。

シーメンスのソリューションを確認してください

製品設計およびシミュレーション

エンジニアリングのスピードアップ

シーメンスのプランニングソフトウェアSimcenterは、システムシミュレーション、3D CAEおよびテストを独自に組み合わせて、高速かつ信頼性の高い最適化を実現します。完全なマルチフィジックスソリューションであるSimcenter STAR-CCM+は、バッテリーの電気化学的組成、単セル、バッテリーモジュールおよびパックの設計およびシミュレーションをサポートします。また、混合、コーティングなどの作業手順を含むバッテリー製造プロセス全体もサポートします。

一貫性のあるデータウェアハウス

一貫性のある情報を使用可能にします

Teamcenterソフトウェアは、イノベーションを実現するデジタルスレッドによってファンクショナルサイロを越えて人とプロセスを結び付けます。これにより、製造、品質、コストエンジニアリング、コンプライアンス、サービス、サプライチェーンなど、多くのドメインや部門にわたる製品情報を活用します。

最適化された製品開発

CAD/CAMでより良い製品をより迅速に提供

Siemens NXソフトウェアは、コンセプト設計からエンジニアリングそして製造までの製品開発のあらゆる側面をサポートします。このソフトウェアは分野間を連携させ、データの整合性や設計意図を維持し、プロセス全体を合理化する統合ツールセットを提供します。

革新的なマシン設計

モデルに別れを告げる

Mechatronics Concept Designer (MCD)は、機械、電気およびオートメーションの部門が並行して共同で作業できるように共通の言語を提供する機能モデルに基づくエンドツーエンドのマシン設計ソリューションです。モデルベースのツールとは異なり、MCDはマシンがどのように見えるかを示すだけではありません。つまり、このマシンが動作することを検証し、これにより、迅速かつ信頼性の高い方法でコンセプトから生産評価までのより良い意思決定を行えるようにします。

プラント全体を一度に最適化

バッテリーが製造前にデジタル的に設計およびテストされるのと同様に、製造プロセスおよびマシンライン全体は、そのデジタルツインを利用して完全な仮想環境で計画され、シミュレートされ、最適化されます。

 

シーメンスのソフトウェアスイート全体は、グラフィックモデリングからバーチャルコミッショニング、さらにはラインモニターに至るまでのプロセスに対応できます。

シーメンスのソリューションを確認してください

プラントおよびプロセスのシミュレーション

ライフサイクル全体へのアクセス

Plant Simulationを使用することで、バッテリーメーカーは、バッテリー製造における特性やプロセス依存性を仮想的に計画し、分析することができます。たとえば、エネルギーの流れおよび消費の分析、バッテリー製造における材料の流れ、物流およびビジネスプロセス、what-ifシナリオとその最適化、ボトルネック解析を表示し、実行することができます。 Process Simulateにより、ライフサイクル全体にわたって製造コンセプトを事前に仮想的に確認することが可能になります。   

バーチャルコミッショニング

リスクと時間的制約を取り除く

バーチャルコミッショニングにより、すべての機能のシミュレーションおよび検証が可能になるため、メカニクス、電気およびオートメーションの相互作用を早い段階でシミュレートし、検証することができます。エラーが早期に検出され、これにより、顧客サイトでのコミッショニングをスピードアップすると同時にリスクを取り除きます。

同期生産ライン

標準化の利点

標準化されたデータインターフェースおよびステータスモデル(OMAC状態モデルなど)により、同期ラインへの個々のマシンの最適な統合が保証されます。マシンの動作も標準化された場合は、中央ラインコントロールユニットによってすべてのマシンを制御できます。OPC UA Modeling Editorは、標準化されたインターフェースに、コントローラデータを含む標準化されたデータインターフェースをリンクします。

TIAおよびOPC UAにより、マシン間の信頼性の高い通信が保証されます。また、企業のITおよびクラウドへのセキュリティで保護された接続が提供されます。

ラインモニター

実際に何が起こっているかを確認

製造現場全体を上位のSCADA/ラインモニターレベルにシームレスに統合することにより、製造の透明性および効率において本質的にプラスになります。SIMATIC SCADAシステムは、シングルユーザーシステムまたは分散型マルチユーザーシステムのいずれかを使用した最適なプラントモニターを保証します。

SiStar/BRAUMATプロセス制御システムは、電極製造における混合などのレシピ制御プロセスを効率的に制御するための最適なソリューションです。これにより、最大限の透明性と最大限の柔軟性、最適な品質が保証されます。

マシンソリューションのライブラリ

ツールボックスを開くだけ

Battery Toolboxは、簡単に統合およびカスタマイズ可能な、標準化され、かつ事前に準備された変換およびハンドリングアプリケーションの豊富なライブラリを提供します。たとえば、プリズマティックワインディング向けのアプリケーションは、連続したプロセスを通じて、生産性の向上を保証します。

TIAポートフォリオ

安全な選択肢

Totally Integrated Automation (TIA)は、世界をリードするオートメーションコンセプトです。このユニークなハードウェアおよびソフトウェアのポートフォリオは、あらゆるセクタに適したソリューションを備えており、最初から将来性が保証されています。

データ駆動型の製造および製品パフォーマンスの最適化

今日のバッテリーとその製造は、製品の利用および有効性に関するデータを大量に生成します。パフォーマンスのデジタルツインは、これらの運用データを取得し、分析して、すべての仮想モデルを継続的に改善します。また、現実の世界で情報に基づいた意思決定を行うための実践可能な知見を提供します。

 

バッテリー製造においてこれらの機能を活用すると、企業は、集約・分析された運用データに対する正確な知見に基づいて、製品および製造システムを効率的に改善し、さらには新しいビジネス機会を創出することができます。

シーメンスのソリューションを確認してください

エネルギー管理

エネルギーを最大限に活用

効率的なエネルギー管理は、バッテリー製造における競争力にとって重要な要素です。エネルギーがどれだけ消費されているかに加えて、いつどこで消費されるかを把握していることは、目標を定めた省エネ対策とその後の製造コスト削減のための前提条件です。

SIMATIC Energy SuiteおよびSIMATIC Energy Managementソフトウェアは、個々の負荷の測定からマシン全体の詳細な効率評価まで、オートメーションシステムに統合されているエンドツーエンドのエネルギー管理に必要なすべてのものを提供します。

産業セキュリティ

安全策を講じる

シーメンス独自の多層防御コンセプトは、プラントセキュリティとネットワークセキュリティ、システムの整合性から構成され、産業用プラント全体の包括的な保護の基礎となっています。統合セキュリティ機能は、オートメーションプロセスへの未承認のアクセスを防止し、これにより、既存のノウハウを保護します。

産業用エッジコンピューティング

クラウドと現場のギャップを埋める

Siemens Industrial Edgeは、次のレベルのデジタルオートメーションを導入します。この次世代アプローチは、シンプルかつ強力な方法で、クラウドのインテリジェンスとスケーラビリティを製造プロセスに直接注入します。いずれのデータも製造領域を出ることはありません。Industrial Edgeはオートメーション内のローカルな高性能データ処理とクラウドの明白な利点を組み合わせ、これにより、中央更新機能を使用してアプリベースのデータ分析や、データ処理、Infrastructure-as-a-Service (サービスとしてのインフラストラクチャー)コンセプトを可能にします。

クラウドベースのオープンIoTソリューション

MindSphereで製品、マシン、システム、そしてプラントをつなぐ

シーメンスが開発するクラウドベースのオープンIoTオペレーティングシステムMindSphereは、製品、プラント、システム、そしてマシンをつなげて、モノのインターネット(IoT)が生成する膨大なデータの活用と高度な分析を可能にします。MindSphereは、多様なデバイスおよび企業システムの接続プロトコルオプション、産業用アプリケーション、高度な分析、そして革新的な開発環境を提供します。

産業用サービス

エキスパートのサポートを受ける

市場の需要に迅速、柔軟かつ効率的に対応し、最高の品質レベルで製造するには、バッテリー製造マシンおよびプラントがライフサイクル全体を通じて確実に稼働する必要があります。デジタル化にも対応するシーメンス独自のサービスおよびサポート提供では、製造設備の全体的な有効性を最適化し、最大のパフォーマンスを実現し、かつ競争力を高めるために必要なすべてのものを提供します。

具体例

バッテリー製造に関するオートメーションおよびデジタル化の専門知識

シーメンスの柔軟なオートメーションおよびデジタル化のソリューションは、多くの産業において既に実証済みです。これらは、信頼性の高い効率的な大量生産を可能にし、長期にわたる経済的成功を確実にします。

自動車産業および電子機器産業の業界専門知識

自動車会社および電子機器会社は、全体的な競争力を強化するためにデジタル化に依存しています。シーメンスは、自動車産業や、電子機器などの他の産業分野との長年にわたる信頼ある協力関係を振り返ります。デジタル化へ向かう多くの企業をサポートして大きな成功を収めたシーメンスのエキスパートは、デジタル化の実装において他に類を見ない経験を提供します。

世界的なサービスとサポート

シーメンスは、計画および実装からコミッショニング、さらにはメンテナンスおよびリニューアルに至るまで、製品およびシステムライフサイクルのすべての段階に対してさまざまなサービスを提供しています。

バッテリーコミュニティへの長年にわたるコミットメント

シーメンスは、早い段階でオートメーションおよびデジタル化のソリューションによって、バッテリー製造を最適化するという難題に立ち向かいました。&シーメンスは、大学や民間機関、産業組合との多くの研究開発協力に関わっています。

 

シーメンスのメンバーシップに関する詳細情報

関連情報

強力なパフォーマンスと顕著な付加価値

バッテリー製造向けのシーメンスのソリューションは世界中で稼働しています。以下のリファレンスプロジェクトは、バリューチェーン全体を通じてさまざまな応用分野でその能力およびパフォーマンスを示しています。

信頼性の高いパートナーシップ

バッテリー製造におけるお客様の成功に向けてともに

シーメンスのデジタルエンタープライズソリューションは、バッテリー製造においてより透明で、効率的でかつ信頼性の高いプロセスを可能にします。これらは、製品設計から製造エンジニアリング、さらには製造実行およびサービスに至るまで、バッテリー製造におけるバリューチェーン全体をカバーしています。世界中の主要なすべてのバッテリー市場に存在するシーメンスのエキスパートがお客様をサポートします。

お気軽にご連絡いただき、個々の目標や要件についてご相談ください。

お問い合わせ