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Megafabbriche digitalizzate per la domanda crescente di batterie EV

L’industria automobilistica ci racconta una storia di innovazione continua. Un tempo, il cambio manuale era la norma; oggi, solo il 2% delle auto nuove ha un cambio manuale.

La prossima rivoluzione sarà un cambiamento radicale nelle fonti di alimentazione dei veicoli.

Si prevede che, entro il 2040, il 54% delle vendite di auto nuove riguarderà veicoli elettrici (EV). Eppure, nel 2017, i veicoli a carburante alternativo (AFV) hanno rappresentato solo il 4% degli 86 milioni di nuove auto vendute a livello mondiale.

In che modo la capacità produttiva globale potrà soddisfare la domanda annuale di decine di milioni di nuove batterie per veicoli elettrici?

In primo luogo, saranno necessari imponenti impianti di produzione, indipendentemente dal tipo di veicolo a carburante alternativo: batterie elettriche e altre fonti energia (ad esempio, celle a idrogeno). Questa esigenza offre alle case automobilistiche un’opportunità unica per avviare impianti digitalizzati e all’avanguardia di produzione di batterie, in grado di fornire grandi volumi di prodotti con l’efficienza tipica del 21° secolo.

In secondo luogo, le case automobilistiche e i loro partner della catena logistica dovranno pianificare, sviluppare e gestire queste megafabbriche (impianti in grado di produrre miliardi di watt di energia) in modi nuovi e creativi:

  1. Identificare i dati necessari per gestire efficacemente le megafabbriche e integrare tali requisiti nelle strutture sin dalla progettazione iniziale.
  2. Articolare strategie che trasformino i dati dell’impianto in informazioni di valore. Ciò include la creazione di operazioni progettate per sfruttare le analisi aziendali per prevedere i risultati in tempo reale e migliorare i processi decisionali nell’intera catena logistica.
  3. Ricollegare le operazioni delle megafabbriche alle fonti dei materiali (come le miniere) per migliorare l’efficienza dei costi e la qualità della produzione delle batterie. Ad esempio, i rendimenti delle batterie agli ioni di litio di grande formato hanno oscillato tra il 70 e il 90 percento (PDF).
  4. Integrare la flessibilità. La tecnologia delle batterie è in rapida evoluzione e le linee di produzione devono essere flessibili e scalabili per sfruttare le tecnologie emergenti: ad esempio, trasformare una linea di produzione di celle cilindriche per produrre celle a sacchetto (pouch), prismatiche o a stato solido; ampliare una linea di produzione; modificare le macchine.

Rockwell Automation ha lavorato su centinaia di progetti su larga scala. Abbiamo imparato che combinare l’innovazione dei costruttori di macchine con la pianificazione degli integratori di linee è un fattore critico per determinare la competitività iniziale e a lungo termine di una megafabbrica.

È importante coinvolgere i program manager nella fase di progettazione dell’impianto, affidando loro il compito di gestire l’integrazione di macchine e linee e le specifiche delle macchine e collaborare con i costruttori di macchine per fornire le apparecchiature giuste al momento giusto.

Un altro fattore critico per il successo di una megafabbrica è la realizzazione corretta della movimentazione fra le diverse operazioni, ad esempio, richiamando i prodotti in modo efficiente attraverso l’impianto seguendo la logica “pull” in cui sono i processi a valle a richiedere i prodotti ai processi a monte, senza fare eccessivo affidamento su sistemi di trasporto che complicano la movimentazione del materiale. L’implementazione di sistemi di trasporto intelligenti consente di ridurre al minimo la movimentazione e i trasferimenti e di proiettare le macchine, le linee e la fabbrica verso il futuro.

Il futuro dell’industria automobilistica sarà caratterizzato da batterie e fonti di energia alternative. Le megafabbriche digitalizzate possono ottimizzare la produzione in tempo reale, migliorando la produttività, l’affidabilità e la qualità dei prodotti.

Siete pronti per un futuro alternativo?


John Miles
John Miles
Business Development Manager, Rockwell Automation
John Miles
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