Foto: BMW
BMW sa pripravuje na významný krok v rozvoji elektromobility. Koncom októbra sa v novom závode v maďarskom Debrecíne začne sériová výroba modelu iX3, ktorý ako prvý prinesie na cesty technológie generácie Neue Klasse. Spolu s 99 vybranými médiami z celého sveta sme boli medzi prvými novinármi, ktorí si mohli túto ultramodernú fabriku prezrieť ešte pred spustením sériovej výroby. Vidieť nábeh výroby revolučného modelu v úplne novej a v tom čase ešte pomerne prázdnej fabrike bolo aj bez ohľadu na predstavené technológie zaujímavé už aj čisto po vizuálnej stránke.
Digitálna, flexibilná a bez fosílnych palív
Celý výrobný proces sa opiera o digitálne plánovanie a testovanie. Virtuálna továreň, spustená v roku 2023, umožnila preveriť každý pracovný krok ešte predtým, než boli linky fyzicky inštalované. Tento prístup viedol k presnému umiestneniu strojov a robotov a k zníženiu počtu spojovacích operácií. Ide o dokonale prepojenú továreň – elektronicky v nej možno v reálnom čase lokalizovať prakticky všetko – od veľkých zváracích strojov až po drobné ručné náradie.
Foto: BMW
Nový závod je unikátny tým, že bol od počiatku koncipovaný podľa princípov tzv. iFACTORY – plne digitálne, flexibilne a predovšetkým bez využívania fosílnych palív. Celá prevádzka je napájaná výhradne z obnoviteľných zdrojov energie a Debrecín sa tak stal prvou fabrikou v rámci skupiny BMW, ktorá funguje bez plynu či oleja a je v nej vôbec prvá čisto elektrická lakovňa áut na svete.
Zatiaľ čo bežné lakovne využívajú plyn, v Debrecíne funguje celé zariadenie na princípe power-to-heat, výlučne na elektrinu. To znamená, že na výrobu tepla sa nepoužívajú fosílne palivá, ako je plyn či olej, ale výlučne elektrická energia, v prípade debrecínskej fabriky BMW získavaná z čisto obnoviteľných zdrojov. V praxi to funguje tak, že elektrická energia sa priamo premieňa na teplo pomocou veľkých elektrických kotlov a ďalších zariadení s odporovým ohrevom. Vďaka nim možno dosiahnuť vysoké teploty až do 180 °C, ktoré sú nevyhnutné pri procese vypaľovania lakov.
Foto: Pravda, Martin Domček, BMW
Výhodou použitej technológie s využitím obnoviteľných zdrojov je, že nielen znižuje závislosť od plynu, ale aj zásadne obmedzuje emisie CO₂. V Debrecíne to vedie k dramatickému poklesu uhlíkovej stopy výroby – len samotná lakovňa takto ušetrí až 12-tisíc ton emisií ročne.
A odkiaľ sa získava elektrina? Vlastná fotovoltická elektráreň na ploche 50 hektárov pokrýva štvrtinu spotreby, navyše sú nad parkoviskami inštalované ďalšie solárne panely. Prebytočná slnečná energia, napríklad tá, ktorá vznikne počas dní pracovného pokoja, sa uloží v tepelnom akumulačnom systéme s objemom 1 800 m³ a s kapacitou 130 MWh. Ďalej sa využíva aj systém Heat Grid, ktorý prepája rôzne zdroje odpadového tepla vo fabrike a opätovne ho využíva v ďalších procesoch. To umožňuje znížiť emisie CO₂ na jedno vozidlo až na 34 kilogramov, čo je o deväťdesiat percent menej než v iných závodoch skupiny.
Vlastné batérie a princíp „piatich prstov“
Výrazné úspory sa dosiahli aj tým, že BMW si priamo na mieste montuje vlastné batérie. Prvý model „Neue Klasse“, ktorý sa v Debrecíne vyrába, teda BMW iX3 využíva úplne novú generáciu vysokonapäťových batérií Gen6, ktoré sa montujú priamo v Debrecíne. Túto technológiu si automobilka starostlivo stráži, takže ako novinári sme si mohli pozrieť iba časť „baterkárne“, aj to s prísnym zákazom fotografovania.
Foto: Pravda, Martin Domček
Batérie pozostávajú z článkov dodávaných podľa špecifikácií BMW, pričom celý proces ich zostavovania prebieha s dôrazom na nulovú chybovosť. (Preto BMW vyhlasuje, že v batériách nebude opravovať jednotlivé články, ale pri prípadných chybách vymení kompletnú batériu, pretože problém vraj v jednotlivých článkoch určite nehrozí.) Laserové zváranie, penová výplň a hermetické uzavretie sú doplnené o permanentnú kontrolu pomocou senzorov a umelej inteligencie. Výsledkom je akumulátor s o 20 percent vyššou energetickou hustotou a schopnosťou nabíjať sa o 30 percent rýchlejšie než predchádzajúca generácia. BMW iX3 50 xDrive dosahuje dojazd 805 kilometrov a vďaka 800-voltovej architektúre dokáže počas desiatich minút získať energiu na ďalších 372 kilometrov.
Elektrický pohon pochádza zo závodu v rakúskom Steyri. Všetky kľúčové komponenty – rotor, stator, prevodovka, invertor i kryt – vznikajú priamo v závode a integrujú sa do kompaktného celku. Nový elektromotor prispieva k dvadsaťpercentnému zvýšeniu celkovej efektivity vozidla, keďže má o štyridsať percent nižšie energetické straty, o pätinu nižšie náklady a o desatinu nižšiu hmotnosť v porovnaní s predchodcom.
Nová zónová architektúra elektroinštalácie (v aute sú štyri samostané káblové zóny) znížila dĺžku kabeláže vo vozidle o 600 metrov a zároveň znížila jej hmotnosť o tridsať percent oproti predchádzajúcej generácii. Tento zásah nielenže uľahčuje prácu a zlepšuje ergonómiu montáže, ale zároveň prispieva aj k celkovému zníženiu hmotnosti vozidla. Len pre zaujímavosť – jednotlivé pracoviská sú pri montáži výškovo nastaviteľné a robot vám navyše vždy nastavá autoi do optimáolnej polohy z hľadiska montérovej ergonómie.
Foto: BMW
Aj vnútorná logistika závodu je plne elektrická. Autonómne ťahače dopravujú hotové batérie priamo na montážne miesto a inteligentné roboty zabezpečujú presun menších dielov. Špecifická tzv. „prstová štruktúra“ montážnych hál umožňuje, aby až osemdesiat percent dielov smerovalo priamo na linku bez potreby skladovania, čo je obrovský benefit. Celý tok materiálu je prepojený digitálne, a tak sú dáta o dodávkach dostupné v reálnom čase a rozhodnutia možno prijímať okamžite.
Fabrika, ktorá bude vzorom
Nový závod v Debrecíne je dôkazom, že automobilová výroba môže byť nielen digitálna, ale aj plne energeticky sebestačná a maximálne ekologická, založená výlučne na obnoviteľných zdrojoch. BMW iX3 je prvým modelom v novej fabrike, využívajúcim nové batériové technológie BMW, ktorý navyše vznikol pomocou kompletne prepracovaných výrobných procesov – od lisovne, cez prvú čisto elektrickú lakovňu na svete až po finálnu montáž. Každá fáza výroby bola od základov optimalizovaná s využitím digitálnych dvojčiat, umelej inteligencie a automatizovaných kontrolných systémov, čo zabezpečuje maximálnu efektivitu a konzistentnú kvalitu.
Skúsenosti z plánovania, virtuálnych simulácií a procesnej optimalizácie novej fabriky v Debrecíne BMW využije aj vo svojich ďalších fabrikách a ovplyvnia budúci vývoj ďalších modelov. Preto je iFactory v Debrecíne prinajmenšom rovnako revolučná, ako prvý model, ktorý už doslova o pár dní začne vo veľkom schádzať z jej výrobných pásov. Je to, svojim spôsobom, laboratórium budúcnosti, kde sa testujú a uvádzajú do praxe riešenia, ktoré budú určovať smer celej automobilovej výroby v najbližších rokoch – a rozhodne nielen v BMW.
Volkswagen
Škoda
Kia
Hyundai
Nissan
Citroen
Toyota
Suzuki
Honda
Subaru