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AI
Sustainable Manufacturing

Alimentiamo la produzione di batterie in Europa

Pubblicato il 2020-05-01 16:51:13 UTC a AI

Cosa possono fare le aziende automobilistiche europee per ottenere linee di produzione all'avanguardia, soprattutto in merito alla produzione di batterie? La robotica, il controllo automatico della qualità e l'intelligenza artificiale (IA) possono aiutare le aziende ad affrontare la crescente concorrenza proveniente dall'Asia.
Alcune delle principali tendenze attuali nel settore automobilistico europeo includono l'e-mobility, tipologie di guida alternative e strategie di trasporto sostenibile. Circa 14 milioni di persone sono impiegate nel settore automobilistico e in settori correlati. Altre quattro milioni di posizioni lavorative sono strettamente collegate ad altre applicazioni di e-mobility in ambito di autobus, tram, navi, attrezzature minerarie, autocarri, macchinari agricoli, elevatori a forche e in molte altre aree. Numerosi imprenditori, manager e politici si chiedono se il settore e l'economia europea dipendano troppo dalle tecnologie importate, ad esempio le batterie.
In questo contesto, il settore europeo delle batterie si sta attualmente riposizionando per aumentare la competitività e la forza future ed è in cerca di approcci innovativi e integrati per la futura produzione di batterie che combinano robotica intelligente, sensori, controlli di qualità automatizzati, intralogistica, IA e apprendimento automatico. Questo fornirà il miglior metodo di supporto possibile per operatori delle macchine e dipendenti.

Finanziamento della produzione locale di batterie

Una delle maggiori sfide della produzione di batterie deriva dalla concorrenza agguerrita delle aziende asiatiche. Come in altri settori, i produttori europei faticano a tenere il passo con una produzione a basso costo come vantaggio competitivo. Al contrario, i produttori asiatici hanno strategie mirate alla produzione affidabile di grandi quantità di prodotti standardizzati e dominano la produzione globale di numerosi prodotti importanti per l'e-mobility. Cina, Giappone e Corea del Sud sono i principali produttori mondiali di batterie, una tecnologia chiave nel settore dell'e-mobility.
In risposta, il governo federale tedesco e l'Unione europea stanno pianificando varie sovvenzioni a sostegno della produzione di batterie in Europa. Perché questa strategia abbia successo, il governo tedesco investirà circa un miliardo di euro dal fondo energetico e climatico entro il 2022 e le aziende seguiranno la stessa strada. Ad esempio, Volkswagen prevede di avviare la produzione di batterie a Salzgitter, Bassa Sassonia, entro il 2023.

IA: potenziamo il vantaggio competitivo in Europa

La competitività del settore europeo dell'e-mobility dipende dalla sua capacità di identificare e implementare nuove tecnologie e approcci ad alte prestazioni che consentano la produzione a costi contenuti di batterie di alta qualità e altri prodotti di e-mobility. Un pilastro importante di queste strategie è l'intelligenza artificiale (IA) che, se utilizzata nel modo giusto, può dare luogo a nuove opportunità di creazione di valore nelle complesse catene di produzione coinvolte nella fabbricazione e nell'assemblaggio dei componenti di e-mobility.
Allo stesso tempo, gli strumenti basati sull'IA abbinati a robotica, sensori e tecnologia di visione artificiale aiutano i produttori a essere consapevoli dei loro processi, aiutando loro a utilizzare questi nuovi risultati per ottimizzare i processi all'interno e all'esterno dell'azienda. Questo approccio può essere combinato con altri strumenti basati sull'IA nella logistica e nella manutenzione predittiva. Ciò aiuterà i produttori europei di batterie a beneficiare di condizioni competitive più accentuate e vantaggi economici.

Apertura a nuovi mercati

In aggiunta a tutto questo, l'IA può spingersi ben oltre. Con l'aiuto di sistemi e soluzioni basati sull'IA, le aziende possono acquisire quote di mercato nei segmenti "Blue Ocean" (contraddistinti da differenziazione e costi ridotti) attualmente inesplorati. Invece di operare in mercati "Red Ocean" altamente competitivi, le aziende potrebbero aprire nuove opportunità di mercato e offrire ai clienti nuovi prodotti o servizi. Ancora acerbo, il settore dell'e-mobility si presta perfettamente a questo scopo. Aumentando la qualità e l'agilità dei processi, l'IA alimenta la produzione di componenti specifici per il cliente, complessi e di alta qualità per questo settore in crescita, oltre a supportare sempre di più le piccole e medie imprese che utilizzano applicazioni di produzione nuove e personalizzate, le quali, in questo modo, usufruirebbero di una posizione favorevole sul mercato, tenendo facilmente il passo con nomi consolidati nel settore.

Fiducia crescente nell'IA

L'IA offre enormi potenziali vantaggi per l'e-mobility. Tuttavia, queste possibilità non possono sviluppare appieno il loro potenziale se non vengono testate, convalidate e presentate come un business case attendibile nell'uso reale in fabbrica. Il settore automobilistico ha un approccio attendista piuttosto tradizionale all'introduzione di nuove tecnologie. Ma non è tutto: l'uso di tecnologie basate sull'IA richiede anche un certo livello di fiducia da parte dell'utente. Il modo migliore per creare questa fiducia è coinvolgere gli utenti nella progettazione della soluzione di IA dalle fasi iniziali.

Aumento della qualità dei prodotti

Nell'e-mobility, è possibile integrare la giusta combinazione di tecnologie di IA in determinati flussi di lavoro di produzione e assemblaggio end-to-end. Tuttavia, alcune fluttuazioni possono avere un impatto negativo sulla qualità dei prodotti. L'IA può offrire un ulteriore vantaggio nel business case, rispondendo alla necessità di produrre componenti di e-mobility altamente specifici per i clienti, come le batterie. Idealmente, l'IA aiuterà l'utente a identificare e comprendere le relazioni di causa-effetto delle deviazioni indesiderate che potrebbero compromettere la qualità dei prodotti, consentendo al contempo agli operatori di anticipare un effetto sulla qualità dei prodotti e, se necessario, di intervenire in tempo reale. Infine, ma non in ordine di importanza, le linee di produzione per i nuovi formati di prodotto possono essere configurate in modo più rapido ed efficace. Tuttavia, come prima, il progetto continuerà a dipendere dall'accettazione dei dipendenti.

Suggerimenti per la linea di produzione del futuro

Le linee di assemblaggio del futuro sono frutto della combinazione di diversi moduli e tecnologie legati all'intralogistica. Ogni modulo è responsabile di una specifica sezione di produzione: dallo smistamento e allineamento fino alla lavorazione (ad esempio rivestimento, riempimento, taglio, impilamento o saldatura fino all'etichettatura e all'ispezione). La linea di produzione può essere fissa o mobile e può collegare i processi a trasportatori, carrelli a spinta e sistemi di veicoli a guida automatizzata, come i robot mobili. I campi di applicazione più comuni sono l'assemblaggio delle batterie e la movimentazione dei materiali.
La competitività nella produzione di batterie richiede una tecnologia potente e strettamente integrata, oltre a consulenze specializzate. Un'applicazione olistica e basata sull'IA aiuterà i produttori a evitare gli scarti. Un sistema di immagazzinaggio intelligente, supportato dalla robotica mobile, può aumentare l'efficienza dei processi e ridurre inutili attività manuali. La qualità delle batterie deve essere controllata da una soluzione per la produzione e per il ciclo di vita in grado di coprire tutte le fasi, dalla produzione all'utilizzo fino al riciclaggio, e necessita di un sistema di ispezione sulla linea. Questi sono gli aspetti chiave che i produttori europei di batterie devono considerare se desiderano tenere il passo con la concorrenza o addirittura superarla.

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  • Henry Claussnitzer

    Henry Claussnitzer