+++ Kísérleti projekt a BMW Group akkumulátorcella-technológiákra szakosodott kompetenciaközpontjában +++ Alacsonyabb tesztigény és jelentős nyersanyag-, költség-, illetve időmegtakarítás +++ Az elmélet és a gyakorlat úttörő összehangolása +++

A BMW Group és a Zágrábi Egyetem robotika-technológiával foglalkozó tanszéke tovább folytatja közös kutatásait az akkumulátorcella-gyártás területén. A két partner „Insight” névre keresztelt kutatási projektje olyan gyakorlati AI modellek kifejlesztésén és rendszerbe állításán dolgozik, amelyek tovább optimalizálják a BMW Group akkumulátorcella-gyártási folyamatait. A kutatási projekt az akkumulátorcellák teljes értékláncára kiterjed, az elektródagyártástól kezdve, a gyártási megoldások tesztelésén keresztül, egészen a házon belül kifejlesztett, közvetlen újrahasznosításig.

A kutatási projekt jelentős nyersanyag-, költség- és időmegtakarítással kecsegtet

A BMW Group az akkumulátorcella-technológiákra szakosodott kompetenciaközpontjában (BCCC) fejleszti ki a nagyfeszültségű akkumulátorok jövőbeni generációiban dolgozó akkumulátorcellákat. E folyamat részeként a mérnökök rengeteg idő- és alapanyagigényes tesztet végeznek el, amelyek ráadásul a gyártóberendezések és a laboratóriumok egy részét is lekötik. Itt lép képbe az „Insight” kutatási projekt, amelynek mesterséges intelligenciával támogatott hálózata összehangolja az éppen aktuális gyártás valós idejű adatait a már meglévő adatbázissal, és így pontosan képes előre jelezni az akkumulátorcella-folyamat paramétereit, illetve teljesítményadatait. Végeredményben így sokkal kevesebb időigényes tesztelésre van szükség, változatlan vagy még magasabb minőség mellett. Az újfejlesztésű AI rendszerek több mint 50 százalékkal csökkentik az egyes folyamatlépések idő- és nyersanyagigényét.

További előnyök

A kutatási projekt előrejelző modelljei nem csupán a tesztelések számát csökkentik, de az akkumulátorcellák végső jóváhagyását is segítik. A gyártásvégi első feltöltést követően a cellákat meghatározott ideig, pontosan előírt hőmérsékleten tárolják, mielőtt beépítik őket az akkumulátorházba. E fázis, amelyet „karanténnak” is neveznek, megfelelő tárolókapacitást igényel. A kutatási projekt AI rendszerei azonban képesek előre elemezni az akkumulátorcellákat, ez a lépés így a jövőben potenciálisan kiküszöbölhetővé válik.

A kutatási együttműködés összehangolja az elméletet a gyakorlattal

A projekt 2024-es beindítása óta a BMW Group és a Zágrábi Egyetem olyan mesterséges intelligenciával dolgozó megoldások kifejlesztésén dolgozik, amelyek optimalizálják az akkumulátorcellák sorozatgyártását. A Zágrábi Egyetem doktoranduszai és hallgatói gondosan gyűjtik és rendszerezik a rendelkezésre álló gyártási adatokat, amelyek alapján olyan AI modelleket hoznak létre, amelyek képesek meghatározott mintázatok felismerésére. Ezek az AI modellek ezután előrejelzéseket készítenek, amelyek tovább optimalizálják a gyártási teljesítményt, a minőséget és a költségeket. „Azon dolgozunk, hogy az újfejlesztésű AI modelleket kiemeljük a prototípus-környezetből” – fogalmazott Christian Siedelhofer, a BMW Group lítium-ion akkumulátorcellákra szakosodott technológiafejlesztési részlegének vezetője. „Azt is vizsgáljuk, hogy ezek a modellek mennyire alkalmasak a gyártási hálózatunkon belüli további alkalmazási lehetőségekre” – tette hozzá.

A tudásmegosztás mindkét oldalon nyerteseket garantál

A Zágrábi Egyetem gépészmérnöki, villamosmérnöki és informatikai szakértelmével járul hozzá a projekthez. A folyamatos tudásmegosztás mindkét fél számára előnyös: a Zágrábi Egyetem hozzáférést biztosít a legújabb kutatási eredményekhez a BMW Group számára, a doktoranduszok és a hallgatók pedig lehetőséget kapnak arra, hogy elméleti ismereteiket átültessék a gyakorlatba.

A fiatal tehetségek továbbképzése

A BMW Group és a Zágrábi Egyetem együttműködése a fiatal tehetségek továbbképzésére is lehetőséget biztosít. „Közös projektünk összehozza a mesterséges intelligencia és az akkumulátorcella-technológia iránt érdeklődő doktoranduszokat, illetve hallgatókat az akkumulátorcella-technológiákra szakosodott kompetenciaközpontunkban zajló aktuális munkákkal” – mondta Stefan Kerscher, a BMW Group akkumulátorcellákra szakosodott technológiafejlesztési részlegének vezetője. „Nagy örömünkre szolgál, amikor fiatal tehetségek melletünk döntenek karrierjük elindulásánál” – tette hozzá. Az együttműködés keretében a hallgatók intenzív mentorálásban részesülnek és arra is lehetőséget kapnak, hogy az iparág egészében bővítsék kapcsolati hálózatukat, amely növeli vonzerejüket a munkaerőpiacon és kiváló karrierlehetőségeket nyit meg számukra. A BMW Group és a Zágrábi Egyetem partnersége tovább erősíti a két fél innovációs- és versenyképességeit.

Teljes értékláncra kiterjedő akkumulátorcella-szaktudás

A BMW Group a müncheni, a parsdorfi és a salchingi kompetenciaközpontok között osztja meg akkumulátorcella-szaktudását. Az észak-müncheni BCCC (Battery Cell Competence Center) csúcstechnológiás laboratóriumai és kutatólétesítményei a következő generációs nagyfeszültségű akkumulátorok cellatechnológiáit fejlesztik és gyártják kis mennyiségben. A legjobb megoldások sorozatgyárthatóságát a parsdorfi CMCC (Cell Manufacturing Competence Center) kísérleti gyártósora teszteli, ahol a fejlesztő, beszállító és gyártást végző részlegek közötti együttműködés folyamatai kerülnek előtérbe. A mintacellák előállítása mellett a BMW Group az alkalmazott alapanyagok újrafelhasználására is kiemelt figyelmet fordít, ezért az alsó-bajorországi Salching településen az Encory GmbH oldalán egy új, akkumulátorcella-újrahasznosításra szakosodott kompetenciaközpontot (CRCC – Cell Recycling Competence Center) állít rendszerbe. A BMW Group által kifejlesztett innovatív, közvetlen újrahasznosítási eljárás az akkumulátorokban használt nyersanyagok újrafelhasználását teszi lehetővé.

+++ Energiahatékony mechanikai folyamat +++ Az eljárást a BMW Group házon belül fejlesztette ki +++ Bajor akkumulátorcella-szaktudás regionális partnerek közreműködésével +++

Az alsó-bajorországi Salching településen hivatalosan is megkezdődtek a BMW Group új, akkumulátorcella-újrahasznosításra szakosodott kompetenciaközpontjának (CRCC – Cell Recycling Competence Center) előkészületei – ezzel újabb jelentős lépést téve azon innovatív, közvetlen újrahasznosítási eljárás megvalósulása felé vezető úton, amelyet a BMW Group és az Encory GmbH közös projektként gondoz. A két fél a kompetenciaközpont építési és üzemeltetési munkálatait regionális partnerek közreműködésével végzi.

Az innovatív, közvetlen újrahasznosítási eljárás lehetővé teszi az akkumulátorokban használt nyersanyagok újrafelhasználását

A közvetlen újrahasznosítás lehetővé teszi az akkumulátorcellák gyártása során keletkező maradékanyagok – és így a teljes akkumulátorcellák – mechanikus szétszerelését. A nyersanyagok azonban nem nyerik vissza teljes egészében eredeti állapotukat, hanem „közvetlenül” kerülnek vissza a cellatermelési ciklusba. E közvetlen újrahasznosítási eljárás – amelyet a BMW Group mérnökei házon belül fejlesztettek ki – így kiküszöböli a korábban elengedhetetlen, rendkívül energiaigényes kémiai vagy termikus feldolgozást. Az új, akkumulátorcella-újrahasznosításra szakosodott kompetenciaközpontban a közvetlen újrahasznosítási eljárást fokozatosan vezetik be és bővítik, amíg maximális rendszerbe állását követően az újrahasznosított akkumulátorcellák éves mennyisége el nem éri a kétszámjegyű tonnák közepes tartományát. A jövőben a visszanyert nyersanyagokat közvetlenül az akkumulátorcellák kísérleti gyártásában használják majd fel a BMW Group Parsdorf városában működő, akkumulátorcellák gyártására szakosodott kompetenciaközpontjában (CMCC – Cell Manufacturing Competence Center).

A közvetlen újrahasznosítás a jövő folyamata

„Közvetlen újrahasznosítási eljárásunk az iparág élvonalába emel minket” – fogalmazott Markus Fallböhmer, a BMW AG akkumulátorgyártásért felelős részlegének alelnöke. „E technológiában hatalmas lehetőség lakozik az akkumulátorcella-gyártás további optimalizálása terén” – tette hozzá. Sőt mi több, a technológia azt is lehetővé teheti, hogy az akkumulátorgyártók a sorozatgyártásban is alkalmazzák a közvetlen újrahasznosítási eljárást.

Közös vállalkozásként működtetett kompetenciaközpont a BMW Group szellemi tulajdonával

Az új kompetenciaközpontnak egy már meglévő csarnok ad otthont az alsó-bajorországi Salching településen. Az együttesen körülbelül 2 100 négyzetméternyi gyártó- és raktárterület mellett az épület 350 négyzetméternyi irodával és pihenőhelyiséggel, valamint tetőre szerelt fotovoltaikus rendszerrel rendelkezik. A kompetenciaközpontot az Encory GmbH építi meg és üzemelteti, az újrahasznosítási eljárás szellemi tulajdonjoga azonban teljes egészében a BMW Groupnál marad. A BMW Group és az Interzero Group közös vállalkozásaként az Encory GmbH logisztikai és tanácsadási megoldásokat is kidolgoz és rendszerbe állít, többek között a járműalkatrészek visszanyerését, újrahasznosítását és felújítását célozva. A társaságban mindkét partner 50 százalékos részesedéssel rendelkezik. Az új kompetenciaközpont körülbelül 20 új munkahelyet teremt.

Erős regionális partnerek

Egy svájci vállalat kivételével a kompetenciaközpont építési és üzemeltetési munkáira kizárólag német cégek kaptak megbízást a két féltől. E cégek mintegy fele Salching település 100 kilométeres körzetében székel.

Bajorország az új kompetenciaközpont optimális helyszíne

A BMW Group a müncheni, a parsdorfi és a salchingi kompetenciaközpontok között osztja meg akkumulátorcella-szaktudását. Az észak-müncheni BCCC (Battery Cell Competence Center) csúcstechnológiás laboratóriumai és kutatólétesítményei a következő generációs nagyfeszültségű akkumulátorok cellatechnológiáit fejlesztik és gyártják kis mennyiségben. A legjobb megoldások sorozatgyárthatóságát a parsdorfi CMCC (Cell Manufacturing Competence Center) kísérleti gyártósora teszteli, a salchingi CRCC (Cell Recycling Competence Center) feladata pedig az itt felgyülemlő felesleges anyagok újrahasznosítása lesz. A visszanyert nyersanyagokat ezután az akkumulátorcellák gyártásában újra felhasználják, ezzel garantálva a rövid távolságokat a kompetenciaközpontok között és megakadályozva az értékes nyersanyagok elvesztését. A BCCC és a CMCC után a CRCC így a BMW Group akkumulátorcella-szaktudásra összpontosító stratégiájának következő lépését jelenti a körforgásos gazdaság felé vezető úton.

Körforgásos gazdaság a BMW Groupnál

A BMW Group a körforgásos gazdaságra az erőforrás-hatékony mobilitás kérdéskörének egyik legfontosabb alappilléreként tekint. Célja, hogy megtalálja a legjobb módszereket az anyagok körforgásban tartására és biztosítsa, hogy az erőforrások ne vesszenek el, hanem megőrizzék értéküket a hosszútávú felhasználás érdekében. Re:Think, Re:Duce, Re:Use és Re:Cycle alapelvei mentén a müncheni központú vállalatcsoport célja, hogy olyan autókat állítson elő, amelyek hasznos életciklus-fázisuk végén teljes egészében nyersanyagforrásként szolgálhatnak az újonnan készülő autók számára – az erőforrások megőrzésétől kezdve, a járműtervezésen és –gyártáson keresztül, egészen az újrahasznosításig és újrafelhasználásig. A BMW Group az újrahasznosított anyagok arányának növelése érdekében is jelentős lépéseket tesz: a kiválasztott gyártási hulladékokat visszajuttatja a beszállítóhoz vagy az anyagfeldolgozóhoz, lehetővé téve azok visszanyerését és új gyártási folyamatokba történő visszaforgatását. Az újrahasznosított és újrafelhasznált anyagok így már ma is a BMW Group modelljeinek szerves részét képezik. A körforgásos gazdaság holisztikus megközelítést igényel – a terméktervezéstől kezdve, egészen a modellek újrahasznosításáig.