Inaugurada la primera planta del mundo de producción ágil de células de batería
Estrecha cooperación entre ciencia e industria
Investigadores del Instituto de Tecnología de Karlsruhe (KIT) han creado una planta de producción ágil de células de batería para poder fabricarlas con mayor flexibilidad en el futuro, por ejemplo para electromovilidad o herramientas eléctricas. Gracias a una automatización robotizada muy flexible, han logrado un grado de flexibilidad que antes sólo era posible en la producción manual de pilas. Esto permite a las empresas adaptarse más rápidamente a las nuevas tecnologías y a la volatilidad de los mercados y puede reforzar la competitividad de Alemania como centro industrial. Los gobiernos federal y estatal subvencionaron la construcción con un total de casi 19 millones de euros.
Junto con invitados de la industria, la ciencia y la política, representantes de los ministerios participantes y del KIT inauguraron simbólicamente la nueva línea de producción de pilas ágiles en la fábrica de investigación de Karlsruhe cortando una cinta. (de izquierda a derecha: Stefan Jung, BMBF; Jürgen Fleischer, KIT; Ronny Feuer, MWK; Joachim Knebel, KIT)
Amadeus Bramsiepe, KIT
Según el Ministerio Federal de Economía y Protección del Clima, las pilas de batería son cada vez más importantes como sistemas versátiles y eficientes de almacenamiento de energía. Por ejemplo, son el motor de la actual electrificación de la movilidad. Esta tecnología clave tiene una gran relevancia estratégica y económica para las empresas fabricantes. Actualmente, la demanda se satisface principalmente mediante la producción en masa impulsada por los costes en Asia y Norteamérica, lo que también repercute en la ingeniería mecánica y de instalaciones. "En Alemania, no contamos con los requisitos necesarios para ser competitivos en la producción en masa de células y la ingeniería mecánica asociada, basada exclusivamente en los costes", afirma el profesor Jürgen Fleischer, director del Instituto wbk de Tecnología de Producción del KIT. "La apertura de la primera planta de producción ágil de células de batería del mundo en la fábrica de investigación de Karlsruhe muestra cómo podemos diferenciarnos del mercado global con una producción altamente flexible y eficiente en recursos y dirigirnos específicamente al segmento premium de alto margen y a los nichos de mercado."
Producción de pilas flexible y eficiente en el uso de los recursos
En colaboración con la empresa Exyte, los investigadores del KIT han desarrollado células robóticas especiales para la producción de pilas. "Son una primicia mundial en este campo. Sirven como salas de secado locales, también conocidas como microambientes, para proteger los materiales de las pilas, sensibles a la humedad", explica Fleischer. En comparación con las salas de secado convencionales, el volumen de la sala que hay que deshumidificar es mucho menor. Por tanto, esta tecnología ofrece un potencial de ahorro energético especialmente elevado. Cuatro microambientes de este tipo con sus módulos de proceso asociados representan la estructura física de la producción ágil de células de batería en la fábrica de investigación de wbk en Karlsruhe.
Además, los participantes en el proyecto construyeron un "gemelo digital", es decir, una imagen virtual del sistema de producción. Esto permite a los científicos utilizar programas informáticos para analizar economías de escala multiplicando microambientes individuales y determinar parámetros relacionados con la producción, como el tamaño óptimo de los lotes. Esta simulación también puede utilizarse para planificar la producción en la fabricación ágil de pilas. La planta real está conectada a una base de datos para que todos los procesos puedan adaptarse y mejorarse en el futuro utilizando IA.
Estrecha colaboración entre ciencia e industria
Los científicos del proyecto de investigación AgiloBat han desarrollado la producción de pilas junto con empresas medianas de ingeniería mecánica y de instalaciones. El objetivo es que puedan ofrecer conjuntamente una tecnología de planta competitiva a lo largo de toda la cadena de procesos. Los conocimientos sobre procesos aportados por KIT para una tecnología de sistemas más flexible y modular también permitirán a las empresas participantes fabricar en el futuro pilas de batería de forma sostenible, flexible, eficiente en el uso de los recursos y automatizada, así como probar nuevos sistemas de materiales mediante una producción orientada a la industria con pequeñas cantidades de material. La infraestructura desarrollada complementa la infraestructura de investigación en el campo de la producción de celdas de batería que se ha establecido en KIT desde 2011.
Más información sobre AgiloBat
En el proyecto de investigación AgiloBat, investigadores de siete institutos del KIT colaboran con socios del Centro de Investigación de Energía Solar e Hidrógeno de Baden-Württemberg y del Instituto Fraunhofer de Tecnología Química. También participan Coperion GmbH, SAUERESSIG Group, Schunk Group, Herrmann Ultraschalltechnik GmbH & Co KG, Siemens AG, DEHOF ingenieur+technik y Exyte Technology GmbH, del sector de la ingeniería mecánica y de instalaciones.
El Ministerio Federal de Educación e Investigación financia el proyecto con 14,5 millones de euros y el Ministerio de Ciencia, Investigación y Arte de Baden-Wurtemberg con 4,5 millones de euros.
Nota: Este artículo ha sido traducido utilizando un sistema informático sin intervención humana. LUMITOS ofrece estas traducciones automáticas para presentar una gama más amplia de noticias de actualidad. Como este artículo ha sido traducido con traducción automática, es posible que contenga errores de vocabulario, sintaxis o gramática. El artículo original en Alemán se puede encontrar aquí.
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