BMW Group și Universitatea din Zagreb au dezvoltat sisteme de inteligență artificială care reduc cu peste 50% timpul și materialele în faza de producție a celulelor de baterie. Proiectul „Insight”, lansat în 2024, analizează date de producție în timp real pentru a prezice performanța și a elimina teste redundante în întreg lanțul valoric al bateriei.
Parteneriat strategist pentru optimizarea producției bateriilor
BMW Group și Centrul Regional de Excelență pentru Tehnologie Robotică (CRTA) al Universității din Zagreb au colaborat pentru a crea sisteme AI capabile să reducă semnificativ resursele consumate în producția de celule de baterie. Proiectul „Insight”, initiat în 2024, reprezintă o investiție în modernizarea fluxului de producție pe întreg lanțul valoric — de la fabricarea electrozilor până la testele finale și reciclarea directă.
Centrul de Competență pentru Celule de Baterie (BCCC) din München, Germania, a servit drept sediu pentru această cercetare avansată. În cadrul acestui centru, BMW dezvoltă celule de baterie pentru generații ulterioare de baterii cu tensiune înaltă. Procesele de testare tradiționale au consumat resurse substanțiale: timp de muncă, materiale brute, și capacitate de laborator și fabricație considerabilă.
Cum funcționează sistemele AI și cum reduc duplicarea testelor
Nucleul sistemului constă dintr-o rețea de inteligență artificială antrenată pe date istorice de testare și informații de producție colectate în timp real. Rețeaua AI poate prezice parametrii proceselor și rezultatele de performanță ale celulelor de baterie, permițând reducerea numărului de serii de teste fără compromiterea calității produsului final.
Potrivit declarației lui Christian Siedelhofer, responsabil cu dezvoltarea tehnologiei pentru celule de baterie cu litiu-ion la BMW Group, echipa lucrează la scalarea modelelor AI din mediul de prototipare. Un scenariu în curs de evaluare presupune capacitatea fabricanților de celule să utilizeze aceste modele direct în propriile operații de producție, extinzând utilitatea lor dincolo de aplicațiile interne BMW.
Eliminarea fazei de karantină prin analiza predictivă
Dincolo de reducerea seriilor de teste, sistemele AI sunt aplicate și la aprobarea finală a celulelor. În prezent, după încărcarea inițială, celulele de baterie trebuie depozitate pentru o perioadă determinată la temperaturi precise — o fază numită „karantină” — înainte de a fi instalate în carcasa bateriei. Această etapă consumă spațiu de depozitare și timp suplimentar.
Modelele AI dezvolrate în cadrul proiectului „Insight” sunt capabile să efectueze o analiză celulară completă dinainte, cu potențialul de a elimina complet faza de karantină. Această inovație ar putea accelera semnificativ ciclul de producție și ar reduce cheltuielile asociate cu depozitarea controlată a celulelor.
Dezvoltarea talentelor și colaborare academică
Proiectul „Insight” servește și ca inițiativă de dezvoltare a talentelor. Doctoranzi și studenți de la Universitatea din Zagreb sunt implicați în colectarea și structurarea datelor de producție, folosindu-le ulterior pentru a construi modele AI capabile să identifice modele de procese și să genereze predicții de optimizare.
Stefan Kerscher, responsabil cu dezvoltarea tehnologiei pentru celule de baterie la BMW Group, a subliniat importanța colaborării pentru atragerea de talente tinere în industria bateriilor și AI: „Proiectul nostru comun atrage doctoranzi și studenți interesați de AI și celulele de baterie. Suntem fericiți când tinerii talentați hotărăsc să-și construiască cariera cu compania noastră.”
Ecosistemul BMW pentru celule și reciclare
BMW consolidează expertiza sa în celule de baterie pe trei centre de competență dedicate. Centrul de Competență pentru Celule de Baterie (BCCC) din München se concentrează pe cercetare și dezvoltare. Centrul de Competență în Producție de Celule (CMCC) din Parsdorf produce celule în condiții aproape de serie. Centrul de Competență în Reciclare de Celule (CRCC) din Salching, Bavaria Inferioară, operat în parteneriat cu Encory GmbH, implementează un concept inovatoare de reciclare directă pentru care BMW deține proprietatea intelectuală.
Această structură multi-centrelor permite BMW să integrate cercetarea, producția pilot și reciclarea, creând o buclă închisă care maximizează utilizarea resurselor și minimizează risipă în întregul ciclu de viață al bateriei.
Perspectivele și viitoarea scalare a modelelor AI
Reducerea cu peste 50% a timpului și materialelor în etapele individuale de producție reprezintă un pas semnificativ către eficientizarea fabricării bateriilor. Dacă modelele AI pot fi scalate cu succes la nivelul întregului lanț de aprovizionare, impactul ar putea fi considerabil pentru economia producției de baterii în Europa și dincolo.
BMW explorează în prezent în ce măsură aceste modele sunt potrivite pentru cazuri de utilizare suplimentare în cadrul rețelei sale globale de producție. Transferul acestei tehnologii către fabricanții de celule partner ar putea extinde beneficiile eficienței și ar putea deveni un factor competitiv în industria bateriilor pe măsură ce producția se intensifică.