Με χρήση τεχνητής νοημοσύνης η παραγωγή μπαταριών για τη νέα BMW iX5- Πρώτες εικόνες από τη διαδικασία
Το νέο εργοστάσιο του BMW Group στο Woodruff συναρμολογεί μπαταρίες υψηλής τάσης για τη νέα BMW iX5, όπου τα κορυφαία πρότυπα ποιότητας διασφαλίζουν παραγωγή μπαταριών με μηδενικά ελαττώματα.
Τον Δεκέμβριο θα ξεκινήσει η παραγωγή μπαταριών υψηλής τάσης για τη νέα αμιγώς ηλεκτρική BMW iX5 στο νέο εργοστάσιο του BMW Group στο Woodruff. Με αφορμή την παγκόσμια πρεμιέρα του μοντέλου, η εταιρεία παρουσίασε για πρώτη φορά τις υπερσύγχρονες εγκαταστάσεις παραγωγής της. Με διαδικασίες παραγωγής που υποστηρίζονται από την τεχνητή νοημοσύνη, ψηφιακά δίδυμα και εφαρμογές εικονικής πραγματικότητας, το νέο εργοστάσιο θέτει νέα πρότυπα στον τομέα της συναρμολόγησης μπαταριών υψηλής τάσης.
Το εργοστάσιο ενισχύει την ηλεκτρική κινητικότητα στις ΗΠΑ και διευρύνει την παρουσία του BMW Group στη Νότια Καρολίνα. Το BMW Group έχει δημιουργήσει υπερσύγχρονες, έξυπνες και αποδοτικές διαδικασίες παραγωγής για την μπαταρία έκτης γενιάς (Gen6). Οι νέες κυλινδρικές κυψέλες ενσωματώνονται απευθείας στην μπαταρία, σύμφωνα με την αρχή “cell-to-pack”. Όλα τα στάδια παραγωγής παρακολουθούνται συνεχώς και καταγράφονται αναλυτικά σε πραγματικό χρόνο.
Ψηφιακοί βοηθοί και πράκτορες τεχνητής νοημοσύνης αναλύουν αυτά τα δεδομένα και, σε συνεργασία με περισσότερους από 300 εργαζόμενους και 250 ρομπότ στο εργοστάσιο του Woodruff, διασφαλίζουν την παραγωγή μπαταριών χωρίς ελαττώματα. Παράλληλα, η εκτεταμένη χρήση της τεχνητής νοημοσύνης βελτιώνει τη Συνολική Αποδοτικότητα Εξοπλισμού (OEE) στην παραγωγή.
Πολύ πριν από την έναρξη λειτουργίας του εργοστασίου, τα ψηφιακά δίδυμα και οι εφαρμογές εικονικής πραγματικότητας υποστηρίζουν τον σχεδιασμό της παραγωγής και την εκπαίδευση των εργαζομένων. Όλο το προσωπικό παραγωγής του Woodruff ολοκληρώνει ένα πρόγραμμα εκπαίδευσης εικονικής πραγματικότητας (VR), το οποίο έχει αναπτυχθεί στις εγκαταστάσεις του. Σε ένα εικονικό εργοστάσιο, οι εργαζόμενοι μπορούν να εξασκηθούν σε πραγματικές διαδικασίες παραγωγής υπό ρεαλιστικές συνθήκες.
Αυτό το περιβάλλον αναπαριστά με εξαιρετική λεπτομέρεια τις γραμμές παραγωγής και απαιτεί μόνο ένα σετ γυαλιών VR και έναν υπολογιστή. Η εκπαίδευση βοηθά τους εργαζόμενους να κατανοήσουν καλύτερα τις σχετικές διαδικασίες και να αποκτήσουν αυτοπεποίθηση στη χρήση του εξοπλισμού πριν χρησιμοποιήσουν για πρώτη φορά τα πραγματικά συστήματα παραγωγής. Μετά την επίσημη τελετή θεμελίωσης τον Ιούνιο του 2023, η ανέγερση του νέου εργοστασίου ξεκίνησε τον Σεπτέμβριο του ίδιου έτους.
Ένα χρόνο αργότερα, ενώ οι εργασίες βρίσκονταν ακόμη σε εξέλιξη, ξεκίνησε η εγκατάσταση του εξοπλισμού παραγωγής. Οι προετοιμασίες για την παραγωγή άρχισαν το καλοκαίρι του 2025 και έκτοτε από τη γραμμή συναρμολόγησης έχουν ήδη βγει οι πρώτες δοκιμαστικές μονάδες, καθώς και μπαταρίες προ-παραγωγής. Η έναρξη της μαζικής παραγωγής έχει προγραμματιστεί για τον Δεκέμβριο του 2026. Οι κυψέλες μπαταρίας Gen6 που χρησιμοποιούνται στην μπαταρία υψηλής τάσης της BMW iX5 περιέχουν υψηλό ποσοστό δευτερογενών υλικών στα μέταλλα κοβαλτίου, λιθίου και νικελίου.
Ανανεώσιμη ενέργεια χρησιμοποιείται επίσης για την παραγωγή των υλικών ανόδου και καθόδου, καθώς και για την κατασκευή των κυψελών. Σε σύγκριση με την κυψέλη Gen5 που χρησιμοποιείται στην BMW iX, οι εκπομπές CO2e έχουν μειωθεί κατά περίπου 28% ανά βατώρα. Το εργοστάσιο του Woodruff δεν χρησιμοποιεί ορυκτά καύσιμα κατά την κανονική λειτουργία του, ενώ τα βιομηχανικά οχήματα του εργοστασίου κινούνται με υδρογόνο. Η συναρμολόγηση των μπαταριών υψηλής τάσης Gen6 πραγματοποιείται σε πέντε νέες μονάδες, τις οποίες το BMW Group κατασκευάζει κοντά στα εργοστάσια οχημάτων του, σύμφωνα με την αρχή “local for local”.
Το BMW Group προμηθεύεται τις κυψέλες μπαταρίας για τις μπαταρίες υψηλής τάσης από κορυφαίους κατασκευαστές κυψελών, εφαρμόζοντας τα υψηλότερα τεχνικά πρότυπα. Κατά την παραλαβή τους πραγματοποιούνται επιπλέον μετρήσεις, όπως έλεγχοι τάσης. Ακολουθεί η δημιουργία των συστοιχιών κυψελών, κατά την οποία οι κυψέλες συνδέονται με τα συστήματα ψύξης, διασφαλίζοντας βέλτιστη μόνωση και θερμική διαχείριση. Στη συνέχεια, οι συστοιχίες κυψελών και το σύστημα επαφών καθαρίζονται με λέιζερ και συγκολλούνται με ακρίβεια.
Ο ενσωματωμένος έλεγχος παρακολουθεί συνεχώς τη διαδικασία συγκόλλησης σε πραγματικό χρόνο. Ακολουθεί μια καινοτόμος διαδικασία εφαρμογής αφρού, η οποία προστατεύει όλα τα στοιχεία ως ενιαία μηχανική δομή, εξασφαλίζοντας την ασφάλεια, τη σταθερότητα και την αντοχή της μπαταρίας. Στη συνέχεια, το περίβλημα κλείνει, στεγανοποιείται και στερεώνεται με πριτσίνια. Στο τελικό στάδιο συναρμολόγησης, το Energy Master –η κεντρική μονάδα ελέγχου– τοποθετείται στην μπαταρία υψηλής τάσης.