Kvalitetsarbete

Battery development, sharpened and sustainable related manufacturing technologies are crucial to continued high growth for the transition to electric cars in the automotive market. But there are a number of challanges that require action, not least because the battery solutions generally are still relatively expensive and one of the dominant cost items for electric cars. After more than a decade of declines, the average prices for lithium-ion battery packs in fact increased to $151/kWh in 2022, a 7% rise compared to 2021 (according to BlombergNEF's annual survey). Since batteries are one of the crucial parts of the total cost for EVs this raises the question of how to bring down the price levels of the battery pieces in order to contribute to further increasing the speed of the transition to the significantly more environmentally friendly electric car solutions. In this, both battery product development and manufacturing are keys, as well as, of course, the price development of the constituent metals. In today's article on ENGINEERING.com, I have discussed what can be done in the product development and manufacturing areas to help increase product realization efficiency, sharpen quality and performance, while shortening development times and reducing prices. An impossible equation? "No, but there are of course some major challenges to get there," says Siemens Digital Industries senior battery director, dr Puneet Sinha, in today's interview on ENGINEERING.com, and continues: “It can take five to seven years or more for companies to go from announcing a gigafactory to stable production at scale,” he claims. “This long scale-up time is a major challenge in this rapidly changing market. With virtual development, digital twins and manufacturing, the conditions change dramatically in everything from speeding up design and construction to creating the layout of the facility with connected, multidisciplinary engineering, where above all the simulation pieces have a key role.”
Click on the headline to be directed to Verdi Ogewell's full article on ENGINEERING.com.

DESIGN I DASSAULT'S CATIA - PLM/PDM I SIEMENS TEAMCENTER. Geelys och Volvo Cars prestandamärke på elbilssidan, Polestar, ska samarbeta med Mobileye om att göra Polestar 4-modellen till den första produktionsbilen med de senares Chauffeur-teknologi för autonom körning. Denna ska integreras av ECARX och med potentiell tillämpning i framtida Polestar-fordon. Om Mobileye ska sägas att deproducerar ledande avancerad förarassistansteknik (ADAS) som redan är monterad på över 150 miljoner bilar världen över.
Polestar 4, som börjar säljas i Kina idag och globalt 2024, lägger grunden för denna teknik genom att från början ha en Mobileye SuperVision-baserad ADAS. De första leveranserna i Kina väntas före slutet av 2023.
- Jag är verkligen nöjd med hur Polestar 4:s produktionsberedskap går framåt. Ett samarbete med Mobileye kan avsevärt driva på innovation i vår Polestar 4 elektriska prestanda SUV-coupé. Vi vet att det inte alltid är roligt och spännande att köra själv – den här tekniken innebär att våra kunder kan möjliggöra autonom körning när de vill, vilket gör alla framtida resor njutbara, säger Thomas Ingenlath, Polestars CEO, i en kommenterar.
När det gäller design-verktygen jobbar Polestar huvudsakligen med Dassault’s CATIA på CAD-området, medan PLM/PDM-bitarna sköts via Siemens Digital Industries Softwares TEAMCENTER. Denna kombination inom den globala automotive-industrin är inte ovanlig. Samtidigt ska dock noteras att Siemens CAD-flaggskepp, NX, har flyttat fram sina positioner inom detta industrisegment de senaste åren och blivit allt vanligare.
Klicka på rubriken för att läsa mer.

ABB ska leverera elektrifieringslösningar till Revolt Ett, Northvolts nya batteriåtervinnings-anläggning i Sverige.
Bakgrunden är att ABB sedan 2017 har levererat central utrustning för elektrifiering och automation i syfte att strömförsörja gigafabriken Northvolt Ett, Skellefteå, för tillverkning av litiumjonbatterier i Sverige. Samarbetet utvidgas nu till batteriåtervinning där ABB tillhandahåller processelektrifiering för att driva världens största batteriåtervinningsanläggning, Revolt Ett, som etableras av Northvolt i Skellefteå. Ekonomiska detaljer har inte redovisats. Ordern lades under första kvartalet 2023.
Anläggningen kommer på sikt att bearbeta 125 000 ton uttjänta batterier och batteriproduktionsavfall varje år, den största volymen i världen. Dessutom ska noteras att Northvolt har som mål att koldioxidavtrycket för dess batterier ska vara cirka 90 procent lägre än branschnivåerna 2030.
- Batterier är en avgörande teknik för energiomvandlingen, säger Emma Nehrenheim, Chief Environmental Officer på Northvolt, och tillägger: ”Men med massiv tillväxt i efterfrågan på batterier är det avgörande att vi tar fram lösningar för att återvinna batterier och säkerställer tillförlitliga, hållbara leveranser av kritiska mineraler. Den nya anläggningen, Revolt Ett, kommer att hjälpa oss att uppnå båda dessa mål då vi arbetar mot målet att ta fram världens grönaste batteri.”
Intressant med Northvolt är att man i andra änden visavi återvinningsteknologin, d v s produktframtagningen, huvudsakligen bygger arbetet på Siemens Digital Industries lösningar kring PLM, automation och det s k Closed-Loop Manufacturing-konceptet.
Klicka på rubriken för att läsa mer.

Kina är det land i världen som dominerar inom tillverkningen av litiumjon-batterier, vilket är den vanligaste använda typen inom fordonsindustrin för EVs (Electrical Vehicles). Totalt avseende 2022 beräknades landet, enligt CER, ha haft en 77 procentig marknadsandel med en kapacitet på 893 GWh. Tvåa på listan var Polen med 73 GWh följt av USA med 70. Bland de individuella aktörerna i Kina är batteritillverkaren CATL, enligt Statista, det klart största bolaget i världen på litiumjon-batterier med en marknadsandel på 35 procent under Q1 2022.
Samtidigt råder idag ett momentum i efterfrågan på batterier inom automotive-sektorn. Området expanderar kraftfullt, vilket också skapar en teknologisk utvecklingsdynamik där ingenting står stilla. Ett bra exempel är ovan omtalade CATLs lansering nu i augusti av världens första 4C supersnabbladdande LFP-batteri. Därmed träffar man rätt in i det som ansetts vara en svag länk när det gäller litiumfosfat-batterier (LFP): de är och har varit relativt långsamma att ladda. En annan besvärande faktor i sammanhanget är att de i dagsläget bygger på användning av den dyrbara metallen kobolt.
Dagens stora nyhet inom detta energisegment är nu att CATL har utvecklat batteri som, om uppgifterna från bolaget stämmer, möter och sätter punkt för båda de här begränsande faktorerna. Det nya LFP-batteriet CATL Shenxing är världens första supersnabb-laddande LFP-lösning helt utan kobolt och nickel. Batteriet, som heter Shenxing, kan leverera en räckvidd på 400 km efter endast tio minuters laddning, samt en räckvidd på över 700 km på en enda full laddning.
”Shenxing förväntas avsevärt lindra snabbladdningsångesten för EV-användare, och öppnar upp en era av EV supersnabbladdning,” skriver bolaget på sin sajt.
- Framtiden för EV-batteriteknologin måste förbli stadigt förankrad vid den globala teknikgränsen såväl som de ekonomiska fördelarna, kommenterade dr Wu Kai, chefsforskare på CATL, saken vid lanseringsevenemanget, och tillade: "När elbilskonsumenter övergår från banbrytande användare till vanliga användare, bör vi göra avancerad teknik tillgänglig för alla och göra det möjligt för alla att njuta av innovationens frukter."
Klicka på rubriken för att läsa mer.

PTC har som flera andra aktörer inom PLM-området tagit sikte på att bidra med digitala verktyg för utveckling av hållbarhet både ifråga om processupplägg och utveckling av produkter. Ämnet hållbarhet var också ett tillskott i det senaste LiveWorx 2023-eventet, med ett dedikerat hållbarhetsspår med 27 breakout-sessioner. Här gavs detaljerade inblickar och Dave Duncan, VP of sustainability inom bolaget, hävdade att hållbarhet har blivit en integrerad del av PTCs portfölj. Det gavs också under break-out-sessionerna insikter i hur man designar, tillverkar och servar fysiska produkter mer hållbart, samtidigt som man lyfter fram konkreta resultat som tillverkare kan uppnå med aktuell teknik. I dagens artikel diskuterar vi kring ämnet hållbarhet relaterat till plasthantering, vilket är en synnerligen viktig fråga på vägen mot cirkulär ekonomi.
Världshaven och även landmiljöerna svämmar över av plastskräp och plastföroreningar har blivit en av våra mest angelägna miljöutmaningar. Eftersom uppmärksamheten har fokuserat på problemet med plastföroreningar i miljön har regeringar och den privata sektorn vidtagit åtgärder för att främja återvinning och minska plastavfallet. Dessa åtgärder inkluderar utfasning av vissa engångsplaster och att sätta upp specifika mål för plaståtervinning. Plast är dock fortfarande ett viktigt material för produkter i allt från mobiltelefoner till bilar och tvättmaskiner. Frågan är nu: när vi strävar efter att gå över till en cirkulär ekonomi, hur kan vi ta in plast i den ekvationen?
Ett sätt är att ompröva hur vi tillverkar, använder och återanvänder plast, och därmed i huvudsak designa om systemet där materialet används.
Det allmänna rådet från PTC är att, när man använder plast, se till att det blir minsta möjliga mängd för form, passform och funktion.
Duncan konstaterar att, ”även om resan mot en cirkulär ekonomi för plast kommer att gå långsamt, är åtgärder redan vidtagna.” Bland de åtgärder denna PLM-utvecklare rekommenderar är att använda modulära och generativa designteknologier. Inte minst kan generativ design spela en roll när man ställer upp begränsningar inom ramen för en generativ designmodell och sedan skickar sin CAD-modell till denna. Men det finns mera - klicka på rubriken för att läsa hela artikeln.

Det råder spännande tider inom gruvnäringen, framför allt för att man nu på många håll tar i med båda händerna för att skapa hållbara och sundare lösningar inom denna tidigare miljömässigt nedfläckade bransch. Framför allt är det elektrifierings-strävandena - liksom införandet av digitala lösningar - som man räknar med kommer att dramatiskt förändra den traditionella bilden av denna sorts verksamhet.
Idag meddelar ABB att man tillsammans med det norska gruvbolaget, Norge Mining, ska genomföra en FEED-studie (Front-End Engineering and Design) för en framtida norsk uppströms gruvproduktion, som har potential att leverera mineraler som används i elfordon och solpaneler, vilket behövs för att fortsätta revolutionen av ren energi och underbygga efterfrågan på gödningsmedel, i minst 50 år. Bakgrunden är att Norge Mining har upptäckt 70 miljarder ton av en mineraliserad magmatisk fosfat-bergart, tillräckligt för att möta den globala efterfrågan på gödselmedel, elbilsbatterier och efterfrågan på förnybar energilagring i decennier framöver
ABB samarbetar med Norge Mining för att fyndigheten innehåller stora resurser av fosfat, titan, vanadin och därefter fosfor – fyra viktiga EU-utpekade kritiska råmineraler som är avgörande för omställningen av ren energi och global livsmedelssäkerhet. Målet är nu att detta ska ske hållbart, byggt på en fullständig elektrifiering av den norska gruvan, som ska starta sin verksamhet 2028. ABBs första insats blir nu att genomföra ingenjörs-studier och designa elektrifiering, automation och digital ritning.
Klicka på rubriken för att läsa mer.

När man svetsar samman olika legeringar finns risken att sprickor och andra defekter bildas. Mikael Johansson, industridoktorand på Alleima, utvecklar ny kunskap som gör det möjligt att designa legeringar med rätt svetsegenskaper.
Alleima utvecklar och tillverkar rostfria stål och speciallegeringar. Materialen designas för specifika användningsområden. Om en legering exempelvis ska användas i komponenter till ett kraftverk måste den klara höga temperaturer, högt tryck med mera. En annan viktig faktor är att legeringen får rätt svetsegenskaper.
– Mitt fokus ligger på legeringar som ska tåla höga temperaturer i exempelvis pannor i kraftverk, säger Mikael Johansson som ingår i företagsforskarskolan Smart Industry Sweden. Jag ville fördjupa mina kunskaper inom det här området och fick möjligheten att gå en forskarutbildning parallellt med mitt arbete på företagets R&D-avdelning.
Klicka på rubriken för att läsa mer.

De senaste årens stjärnskott inom mjukvaruutveckling på sub-PLM-området Simulering & Analys, ALTAIR, har avslöjat namnen på vinnarna av 2023 års Altair Enlighten Award. Tävlingen arrangeras i samarbete med Center for Automotive Research (CAR) för att lyfta centrala framsteg inom hållbarhet och lättviktskonstruktioner, som minskar koldioxidavtrycket, minimerar förbrukningen av vatten och energi, samt ökar mängden återanvänt och återvunnet material.
Intressant att notera är att svensk-kinesiska Geely-gruppens prestandamärke inom elbilar, Polestar, har belönats, liksom japanska Toyota, uppstickaren på elbilssidan, Nicola, liksom Lucid Motors.
- Altair Enlighten Award är en exklusiv utmärkelse som visar hur ledarna inom fordonsindustrin – från de mest välkända märkena till innovativa startups – tillämpar avancerad teknologi och ansvarsfull AI för att skapa en bättre, grönare industri, kommenterade James R. Scapa, grundare och CEO för Altair, saken och tillade: “Fokus på lättvikt, optimering och hållbarhet är viktigare än någonsin för den moderna fordonsindustrin. Det är med stolthet som Altair väljer att uppmärksamma de lösningar som driver utvecklingen för en hållbar industri.”
Klicka på rubriken för att läsa mer.

Hur kommer artificiell intelligens, AI, med effekter som t ex maskininlärning (ML) att påverka produktframtagningsarbetet? Frågan är förstås hyperaktuell och det är svårt att tänka sig intressantare svar än de som kommer från marknadsledaren inom simulering och analys, ANSYS.
På bolagets blogg diskuterar ANYS tekniske chef, CTO dr Prith Banerjee, saken i en mycket intressant artikel. Det Banerjee har att säga är av stor betydelse, inte minst relaterat till rollen i ANSYS, där han leder utvecklingen av bolagets teknologi och pekar ut hur vägen mot företagets nästa fas av innovation och tillväxt kommer att se ut.
Summeringsvis landar hans resonemang i att effekterna som kommer med AI blir dramatiska och redan förändrar, men framför allt kommer att revolutionera människors sätt att bearbeta och förutsäga information. ”Bättre och snabbare beslut blir möjliga när dessa transformations-vetenskaper stämmer överens,” konstaterar Banerjee.
- AI/ML och simulering är distinkta teknologier som, när de korsas, kompletterar varandra på några riktigt kraftfulla sätt, säger han och fortsätter: ”Först finns det AI, som skapar system som efterliknar mänskligt beteende som är baserat på regler. ML är en delmängd av AI som gör det möjligt för datorer att lära sig reglerna automatiskt baserat på träningsdata. Och så finns det simulering, som analyserar verkliga produkter och system genom virtuella modeller. Även om de är oberoende koncept, matar de varandra kontinuerligt. Simuleringar använder AI- och ML-tekniker för att köra modeller snabbare och enklare. I sin tur använder AI och ML simulering för att skapa syntetiska data från en mängd olika industrier och applikationer.”
Klicka på rubriken för att läsa mer.

GÄSTKRÖNIKA. Inflation och ökade kostnader gör det allt viktigare att minska det man lägger ned på energi. Och för att göra det måste man ha tillgång till data och verktyg för att analysera olika scenarier.
• På EU-nivå förbereder man ännu högre miljökrav och redan nu bör företagen vara förberedda – utan att veta exakt vad som kommer att hända.
• Det geopolitiska läget har medfört en ökad osäkerhet kring den framtida tillgången på olika energislag. Vad gör vi om en viktig energikälla sinar för att någon genomfört ett sabotage?
Det frågar sig SAPs chef för den svenska rörelsen, Antti Soini, i dagens gästkrönika.
”De mest energiintensiva företagen har det inte lätt i dag när kraven på hållbarhet ökar samtidigt som omvärlden blir alltmer oförutsägbar. Branscher som transport, fastigheter, telekommunikation och tillverkning är speciellt utsatta eftersom de hamnat i kläm mellan höga och oförutsägbara bränslekostnader och ökande regler för utsläpp av växthusgaser. Nu måste vi också förbereda oss för nästa kris genom att använda faktiska siffror i våra analyser,” skriver Soini.
Klicka på rubriken för att läsa hela Soinis krönika.