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Produzione ad alte prestazioni per il settore delle batterie

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Da quando, in questi ultimi anni, il mercato dei veicoli elettrici (VE) ha mostrato una crescita costante, anche la domanda di batterie auto ha fatto registrare un incremento regolare. I dati di McKinsey mostrano che, secondo le stime, nel 2017 i produttori mondiali di batterie per veicoli elettrici hanno prodotto una capacità di stoccaggio pari a 30 gigawattora. Si tratta di quasi il 60% in più rispetto all'anno precedente, una trend che sembra destinato a continuare.

All’origine di questa tendenza ci sono una serie di priorità mutate da parte del consumatore e una maggiore attenzione verso politiche più sostenibili per tutto ciò che concerne le auto a benzina e diesel.

Alcune nazioni e, nello specifico, Danimarca e Islanda, hanno già annunciato la loro intenzione di vietare, a partire dal 2030, la vendita di veicoli nuovi a combustibile fossile. Nonostante altri paesi potrebbero avere delle scadenze più spostate nel futuro, possiamo comunque aspettarci che la domanda di veicoli a emissioni zero – con batterie a bordo – continui a crescere in modo sostanziale.

 

Sulle vostre tracce

Fino a poco tempo fa, i produttori di batterie sono riusciti a soddisfare i bassi volumi di richieste con un'automazione limitata e sistemi informativi non connessi. Tuttavia tale approccio non sarà più adeguato alla domanda di miliardi di watt di energia che i veicoli elettrici richiederanno in futuro. Non solo perché la richiesta di veicoli elettrici andrà alle stelle, ma anche perché la durata di una batteria, nonostante si allunghi di anno in anno, resta comunque limitata e, quindi, la necessità di sostituirla continuerà probabilmente a sussistere.

Il mercato delle batterie per VE resta ancora un dominio dei produttori asiatici, sebbene anche le case automobilistiche europee siano scese attivamente in campo per garantire una sufficiente fornitura di batterie. Ciò dimostra quanto, per i produttori europei di batterie, ci sia una reale opportunità di entrare in questo mercato e soddisfarne la domanda.

Data la natura di queste batterie e le problematiche legate alla loro spedizione, per i produttori sarebbe più opportuno creare fabbriche più vicine a casa piuttosto che dover trasportare la merce.

Di recente ciò ha iniziato ad accadere dove una gestione operativa più smart, un livello elevato di automazione e efficientemente connesso hanno dato i miglior risultati. A tal proposito, non tutti i produttori hanno ancora fatto gli investimenti necessari.

In realtà, la sfida non consiste solo nella capacità di rispondere alla richiesta di batterie, ma anche nel riuscire a stare al passo con la rapida evoluzione della loro tecnologia. Trattandosi di uno sviluppo estremamente rapido è necessario sapersi adeguare e  produrre in modo efficiente i diversi tipi di batterie. È fondamentale poter effettuare cambi veloci nelle linee di produzione, e al contempo, gestire la resa e il controllo della qualità. Ed è qui che l'automazione diventa fondamentale.

Secondo una recente ricerca condotta da Rockwell Automation i principali leader di tutto il mondo hanno affermato che, per le loro iniziative digitali,  l'aumento dell'efficienza operativa costituisce la massima priorità, ad eccezione dell’automotive.

In questo settore, la priorità assoluta è quella di guidare l'innovazione. Infatti, come sostenuto da una delle maggiori aziende dell’automotive: "Bisogna implementare nuove tecnologie per stare al passo con i mutevoli gusti del consumatore".

 

Essere pronti

Oltre alla creazione, nelle regioni di produzione, di potenti partnership per produrre batterie che, comunque, nel lungo periodo potrebbero rivelarsi dispendiose in termini di tempo e denaro, un’altra strada, forse più opportuna sembrerebbe quella di adottare nuove tecnologie. La buona notizia è che non è impossibile tenere il passo con la rapida evoluzione della tecnologia delle batterie.

Nella maggior parte dei casi, non è nemmeno difficile. I produttori dovranno investire in sistemi più performanti, ma non sarà necessario fare tutto in una volta.La transizione a una gestione operativa automatizzata può avvenire per fasi, a un ritmo e dimensione che sia al tempo stesso sostenibile e pratico.

La risposta potrebbe essere rappresentata da un sistema MES (Manufacturing Execution System)? Per i produttori di batterie, il MES potrebbe fornire una solida base per costruire una gestione operativa ad alte prestazioni. I produttori hanno la possibilità di  integrare sistemi di controllo e di business per migliorare la generazione e tracciamento di preziosi dati di produzione, che possono poi essere analizzati e trasformati in informazioni fruibili. 

I produttori di batterie devono far fronte a moltissime sfide e un buon MES può aiutare a risolverle. La qualità e le prestazioni delle macchine possono essere standardizzate tramite l’integrazione, all’interno delle macchine, di istruzioni di processo.

Inoltre, una buona applicazione MES può anche segnalare se un processo di lavorazione fuoriesce dai confini prescritti. Ciò permette ai produttori, pur in presenza di una tecnologia di produzione delle batterie che diventa sempre più complessa, di reagire in tempo reale a potenziali problemi, prima che questi diventino un reale grattacapo per l'azienda.

Le applicazioni MES possono anche essere scalate verso l’alto o verso il basso a seconda delle esigenze, consentendo alle aziende quella flessibilità e ottimizzazione indispensabili durante i periodi critici di crescita. La chiave per il successo dei processi di produzione delle batterie è l’intelligenza, ma anche la capacità di rispondere ai continui progressi tecnologici.

 

VIA

In conclusione, i produttori di batterie devono tenere in considerazione i seguenti punti per poter sfruttare al meglio le opportunità offerte dalla produzione di batterie:

  • Scalare nel tempo la produzione: si può passare a una gestione operativa operazioni automatizzata per fasi, e scalare gradualmente man mano si riscontra il ROI
  • Utilizzate un Manufacturing Execution System: questo fungerà da base per costruire una gestione operativa ad alte prestazioni e far crescere il vostro business
  • Predisponetevi sul lungo termine: Collaborate con esperti come Rockwell Automation, che possono aiutarvi in ogni fase del processo

 

Ricordate

La costruzione di un’azienda interconnessa rappresenta un vantaggio per qualsiasi produttore, tuttavia, l'attuale forte aumento  (e il previsto futuro assorbimento) della vendita di veicoli elettrici sta creando un'urgenza e un incentivo ancora maggiori.

Investendo il tempo necessario per creare una strategia di produzione intelligente e  scegliere le tecnologie e i partner giusti, vi troverete nella posizione migliore per raccogliere i frutti della crescita di questo mercato.

If you would like to learn more about high performance manufacturing for the battery industry and are attending the Battery Show Europe 18-20 May 2021 in Messe Stuttgart, Stuttgart, Germany, you are welcome to come see my presentation at the event.


Andy Bell
Andy Bell
EMEA Business Development Manager, Rockwell Automation
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