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Un componente clave de esta colaboración ha sido el desarrollo de un gemelo digital para equipos de fabricación de baterías por parte de Siemens para la maquinaria de Hirano Tecseed
Siemens y Hirano Tecseed, fabricante japonés de maquinaria, se han asociado para estandarizar y digitalizar las máquinas de recubrimiento de baterías para optimizar los procesos, reducir los residuos y mejorar la calidad del producto y el rendimiento del operador.
Hay que tomar en cuenta que el mercado de las baterías se encuentra en un importante crecimiento debido a la transición global hacia la energía sostenible, y especialmente a la creciente importancia de los vehículos eléctricos y el almacenamiento de energía a gran escala.
Por ello, Hirano y otros fabricantes de maquinaria buscan aumentar la producción de baterías y reducir sus costos, manteniendo altos niveles de calidad y seguridad. Un punto clave de la producción consiste en recubrir tiras de lámina con múltiples capas activas para formar los electrodos de la batería.
Es importante mencionar que cualquier defecto en este proceso puede afectar negativamente el rendimiento y la durabilidad de la batería terminada. Es fundamental supervisar y controlar minuciosamente la velocidad y la tensión durante el proceso de recubrimiento.
¿De qué trata el convenio?
Un componente clave de la colaboración ha sido el desarrollo de un gemelo digital para equipos de fabricación de baterías. Utilizando el software Simcenter de Siemens, Hirano simuló y probó con éxito un gemelo digital de su máquina de recubrimiento de baterías.
Basándose en datos en tiempo real de un controlador Simatic y variadores Sinamics, que automatizan la máquina piloto, la simulación proporciona un modelo virtual de alta precisión para pruebas de rendimiento. Al aprovechar Simcenter Amesim, un software de simulación de sistemas de la plataforma Siemens Xcelerator, los ingenieros de diseño de Hirano pueden evaluar y optimizar virtualmente el sistema de manejo de banda de la máquina para maximizar el rendimiento.
Anteriormente, los parámetros de las máquinas de Hirano se establecían según la experiencia, lo que podía dar lugar a productos defectuosos debido a ajustes incorrectos. El uso de la tecnología integral de gemelo digital de Siemens ha permitido a Hirano configurar y simular una máquina en un entorno virtual antes de iniciar la producción física. Esto permite a Hirano reducir significativamente la necesidad de prototipos físicos y predecir posibles defectos del producto.
Los ingenieros de desarrollo pueden evaluar y optimizar los ajustes de la máquina cinco veces más rápido en el entorno virtual que en la operación física. Además, hasta el 80% de la simulación de la máquina y el gemelo digital se pueden construir utilizando bloques de funciones estándar preconfigurados, lo que se traduce en tiempos de implementación y puesta en marcha más cortos, así como en una reducción de los costes de desarrollo.
“Estamos encantados de colaborar con Siemens para optimizar nuestros procesos de fabricación de baterías”, afirmó Katsuhiro Omori, director ejecutivo de I+D de Hirano Tecseed.
Agregó que: “La integración de sistemas de simulación de mecatrónica y automatización en un entorno de modelado unificado ha ayudado significativamente a Hirano a identificar posibles defectos en los productos y a optimizar nuestros procesos de maquinaria en un entorno virtual”.
“Al aprovechar nuestras tecnologías avanzadas de simulación y automatización, Siemens permite a Hirano alcanzar niveles sin precedentes de eficiencia y calidad en la fabricación de baterías”, añadió Michael Thomas, vicepresidente sénior de Automatización de Fábrica y director de Máquinas de Producción de Siemens.
“Esta colaboración ejemplifica nuestro compromiso de impulsar la innovación y apoyar a nuestros clientes en su transformación digital”, finalizó.
