Annons

STÖRST I EUROPA PÅ BATTERIPRODUKTION: En ”förbannat bra digital tvilling” i huvudrollen när Peter Carlsson bygger upp sitt Northvolt-imperium

Vilka digitala produktutvecklingsverktyg använder Northvolt?
Detta är förstås av stort intresse när bolaget idag annonserar att man tagit in ytterligare 5,4 miljarder kronor, eller 600 miljoner dollar, från investerare. Det är nämligen inte bara extremt kostsamt att bygga upp kraftfull batteriproduktion, det kräver digitala produktionsverktyg i världsklass för att man ska kunna nå målen om en maximalt resurseffektiv produktion. Så, hur gör man då i Northvolt?
PLM&ERP News har skrivit om detta i flera tidigare artiklar. Klart är att Siemens spelar en viktig roll, liksom ABB. Inom produktutvecklingen och när det gäller tillverkningsautomation arbetar Northvolt med programvara och hårdvara från dessa två aktörer. I artikeln nedan kan du se hur det hela ser ut.

Siemens spelar en dominerande roll på mjukvarusidan inom produktutvecklingen. Lösningar som Teamcenter (cPDm-ryggrad), NX (CAD), Battery Design Studio, Simcenter Structures/STAR-CCM + (CAE och flödesimulering) och Amesim (1D-simulering) kommer alla att användas. Produktionssidan inkluderar programvara som Tecnomatix för produktionsplanering och -simulering.
Men som sagt, ABB är också starkt engagerat i uppbyggnaden av Northvolts produktionskapacitet; detta inkluderar sånt som anläggningselektrifiering och vissa tillverkningsprocessområden, inklusive lösningar från Abilityfamiljen.
Men när det gäller fabriksautomation finns också en massiv Siemensnärvaro. Vi kan till exempel hitta Siemens automationssystem, Simatic, som inkluderar styrsystem, integrations- och säkerhetslösningar, medan motorrörelsestyrning av servon hanteras i Siemens Simotion.
När det gäller ABBs roll använder, eller kommer man alltså att använda den svensk-schweiziska verkstadsgigantens lösningar för processautomation och elektrifiering av anläggningarna.

Gränssnitt från en simuleringssession i Siemens Simcenter Battery Design Studio.

VAD ÄR DET I PETER CARLSSON IDÉER
SOM FÅR JÄTTARNA ATT ÖPPNA PLÅNBÖCKERNA?
Andra saker värda att fundera lite närmare över är förstås vad det är i Peter Carlssons idéer som väckt sån anklang och fått den ena automotive-aktören efter den andra att öppna investeringsplånboken med satsningar i 100-miljonerkronorsklassen. Bl a SCANIA, Volvo, BMW och Volkswagen. Detta vid sidan av andra aktörer inom branscher som kan ha intresse av eldrift och e-mobility, som ABB och Siemens.
Naturligtvis är många detaljer i tekniska och kommersiella arrangemang affärshemligheter och inte offentliga. Men en sammanfattning av vad Peter Carlsson sa på scenen i Stockholm under Siemens stora ”Closed-loop Manufacturing-event” i Stockholm i början av året, som PLM&ERP News chefredaktör, Verdi Ogewell, bevistade ger en bra bild av grundinnehållet.
Det finns tre huvudpoänger:

  1. Behovet av att pressa ner produktionskostnaderna.
  2. Att skapa de tekniska och energitillgänglighetsrelaterade villkor som krävs för att uppfylla volymer, miljökrav och naturligtvis också för att sänka produktionskostnaderna ordentligt.
  3. Finansiering av projektet.
Northvolt Ett-anläggningen i Skellefteå är under byggande. Bilden är från december 2019.

– Vi behövde sänka priset på batteriernas tillverkningskostnader till hälften av den ”normala” produkltionskostnaden, sa Peter Carlsson. Detta innebar ett behov av att tänka i nya termer. Till exempel, hur kan vi ändra i värdekedjan och göra en möjlig vertikal integration med mer rationella processer inkluderade, och därmed uppnå en lägre tillverkningskostnad? För det andra, vad skulle vara den absoluta, mest optimala skalan om du tar alla dina olika investeringsresurser och bedömer dem utifrån en effektivitetsvinkel och utarbetar sätt att optimera också dessa?
Det avslutande svaret var i linje med ett koncept kring skalfördelar: det visade sig att fabriker som var fyra till tio gånger större än de existerande skulle göra det möjligt att ”svälja” de utmaningar som definierats ovan.

Batteripack och hjulupphängning i Volkswagens MEB-plattform.

VOLKSWAGENS MEB-PLATFORM
Att den tyska biltillverkaren Volkswagen satsar på elfordon är ingen nyhet. Affärsplanen ”Tillsammans – Strategi 2025” inkluderade 30 nya elmotordrivna bilmodeller fram till 2025. Central för elbilsatsningen är den nya plattformen MEB, som är skräddarsydd för elkraft. MEB är en plattform som har pratats om i presentationer av begrepp som I.D. Concept, I.D. Buzz, I.D. Crozz och I.D. Vizzion. Dessa VW-planer klargör och förklarar behovet av en produktiv batterikapacitet. Northvolt är en nyckelpartner i detta, tillsammans med anläggningen som VW kommer att bygga tillsammans med Peter Carlssons företag i Tyskland (Northvolt Zwei).

PROBLEM SOM MÅSTE ÖVERVINNAS
Men det finns hinder som måste övervinnas. Fordonssektorn i Europa har påbörjat sin övergång till hybrid- eller helelektriska lölsningar och har också börjat tänka i termer av plattformar. Volkswagens MEB-plattform är ett bra exempel, med början i ID3-modellen. I slutänden kommer vi att få se ett helt sortiment av mellanslagprodukter rullas ut. Detta visar i sin tur på ett behov av potentiellt sex gigafabriker för att leverera kommande modeller på den plattformen på fem till sex år.
– När det gäller bilindustrin kan vi se två eller flera principer kring elektriska plattformar just nu, sa Peter Carlsson under det ovan relaterade eventet i Stockholm.
– I princip, fortsatte han, är detta dels en låg ”skateboard” för traditionella bilar och en hög ”skateboard” för SUVar. På varje ”skateboard” vill tillverkarna att vi ska anpassa oss och klämma in så mycket energi som det bara finns plats för i drivlinestrukturen. Det betyder att vi inte bara kan producera standardiserade batterilösningar, utan måste anpassa olika lösningar till olika plattformar och variationer inom räckvidden för dessa plattformar, vilket verkligen gör produktionen mer komplicerad.

Ett annat problem är att rekrytera lokalt kunnande.
– Det finns helt enkelt inte, hävdade Carlsson.
Hittills har de rekryterat denna kompetens från Asien – främst Korea och Japan – men på lång sikt måste detta lösas både lokalt och i andra delar av världen. Från och med idag sysselsätter Northvolt mer än 70 olika nationaliteter.
Med detta sagt ska vi återvända till VWs och Northvolts Salzgitterfabrik.

Stefan Sommer, medlem i koncernledningen för Volkswagen, med ansvar för komponenter och upphandling och vid sidan av detta är han också ledamot i Northvolt styrelse.

OPTIMERAR VOLKSWAGENS STRATEGI
Det var i september 2019 som Volkswagen och Northvolt etablerade sitt samriskföretag för att förbereda en storskalig produktion av litiumjonbatterier i Tyskland. Volkswagens åtagande att bygga anläggning och infrastruktur är nästa viktiga strategiska beslut. Byggarbetet på platsen ska enligt plan påbörjas innan årets slut.
Stefan Sommer, medlem i VWs koncernledning med ansvar för komponenter och upphandling. Vid sidan av detta är han också ledamot i Northvolt styrelse.
– Vi optimerar med detta Volkswagen-koncernens strategiska position inom det framtida viktiga affärsområdet batterier. Förutom en mycket säker leverantörsbas med externa producenter bygger vi nu systematiskt upp ytterligare kapacitet, säger Stefan Sommer, medlem i koncernledningen med ansvar för komponenter och upphandling och vid sidan av detta är han också ledamot i Northvolt styrelse.Volkswagen-koncernen samlar teknisk expertis inom battericellsproduktion inom ramen för sin elektrifieringsstrategi. Dessutom upprätthåller koncernen strategiska förbindelser med flera producenter för att säkra batteriförsörjningen i alla världsregioner. För närvarande är dessa leverantörer LG Chem, Samsung och SKI för Europa samt CATL för Kina och Europa. SKI kommer dessutom att leverera battericeller till den amerikanska marknaden. Enbart i Europa räknar Volkswagen med en årlig efterfrågan på över 150 gigawattimmar från 2025, och en efterfrågan i Asien på samma nivå.

”EN FÖRBANNAT BRA DIGITAL TVILLING!”
Det står därmed klart att de 16 gigawattimmar som initialt kommer från Northvolt/VW-fabriken i Salzgitter bara utgör drygt 10 procent av den tyska bilgigantens batteribehov. Detta å andra sidan öppnar dörren för flera Northvoltfabriker.
Klart är också att Peter Carlsson är en ambitiös man. Han strävar efter en 25-procentig marknadsandel i Europa, sa han under Siemens-eventet i Stockholm, vilket innebär att han måste bygga fler gigafabriker. Idag konsumerar världen cirka 200 GWh batterier. Förväntningen är att detta tio år kommer att gå upp till 3 000 GWh. En GWh representerar en investeringskostnad på 100 miljoner euro, ca 110 miljoner kronor. För att nå målet om en europeisk marknadsandel på 25 procent måste Carlsson bygga för 150 GWh under de kommande tio åren.
– Detta innebär att vi måste vara supereffektiva på att bygga tillverkningsblock i mycket komplicerade uppsättningar. Hur gör man det? Tja, du bygger en förbannat bra digital tvilling, avslutade Carlsson.

Print Friendly, PDF & Email

Success Stories

Success Stories

Industriellt

Intressant på PLM TV News

PLM TV News

PLM TV News

PLM TV News

PLM TV News

PLM TV News

Aktuell ANALYS

Aktuell Analys

Aktuell Analys

3D-printing

Block title