- Kilang bateri pintar mengintegrasikan automasi, AI dan 5G untuk menghasilkan sel dan sistem dengan kecekapan, kualiti dan kebolehkesanan yang tinggi.
- Projek-projek seperti loji katod di Mérida dan kilang giga CATL-Stellantis di Figueruelas mengukuhkan kedudukan Sepanyol dalam rantaian bekalan bateri Eropah.
- CATL menerajui pasaran global dan mengembangkan kehadirannya dengan perjanjian utama di Eropah, manakala Siemens Mobility dan pemain lain membawa bateri ke sektor kereta api.
Kilang bateri pintar telah menjadi komponen utama peralihan tenaga dan industri automotif dan pengangkutan baharu. Ia bukan lagi sekadar memasang sel secara bersiri, tetapi juga membina kompleks perindustrian hiper-automatik yang mengintegrasikan AI, data masa nyata, rangkaian 5G dan proses kecekapan tinggi untuk menghasilkan bateri untuk kereta elektrik, kereta api dan sistem storan tenaga secara besar-besaran, mewakili teknologi disruptif dalam sektor elektrik.
Di Sepanyol dan Eropah, projek-projek besar yang diterajui oleh pemain seperti CATL, Stellantis, Siemens Mobility dan penyedia automasi seperti Lenze sedang tiba , mentakrifkan semula apa yang merupakan loji pengeluaran termaju. Daripada kilang giga di Aragon dan Extremadura hingga pusat teknologi di Jerman dan Hungary, perlumbaan untuk mengawal rantaian nilai bateri kini sedang rancak, merangkumi mobiliti elektrik dan permintaan logistiknya.
Apakah sebenarnya kilang bateri pintar?
Apabila kita bercakap tentang kilang bateri pintar, kita tidak merujuk kepada bangunan konvensional dengan barisan pemasangan, tetapi sebaliknya ekosistem perindustrian di mana automasi, pendigitalan dan analisis data digabungkan untuk memaksimumkan kecekapan, kualiti dan kebolehkesanan. Pada dasarnya, ia merupakan aplikasi Industri 4.0 kepada salah satu produk paling strategik abad ke-21: bateri.
Satu contoh utama ialah model yang dibangunkan oleh CATL, peneraju dunia dalam bateri . Syarikat ini telah membina sistem pembuatan pintar yang canggih, disokong oleh pasukan R&D dalaman yang berkuasa yang terdiri daripada pakar peringkat tertinggi. Ini membolehkannya sentiasa berinovasi dalam peralatan dan proses, mengekalkan rentak teknologi yang sangat sukar ditandingi oleh pesaing.
Di kilang-kilang ini, pengeluaran diatur melalui tahap automasi, kecerdasan dan kecekapan yang tinggi . Robot dan sistem robotik perindustrian , kenderaan autonomi, algoritma perancangan pengeluaran, visi mesin dan sensor IoT berfungsi bersama untuk mengurangkan masa henti, meminimumkan ralat manusia dan memastikan setiap sel dan setiap modul memenuhi spesifikasi yang sangat ketat.
Ini dicapai dengan menggunakan teknologi baharu seperti kecerdasan buatan, pengecaman imej, pembelajaran mesin, algoritma ramalan dan sambungan 5G . Kecerdasan buatan menganalisis data proses untuk menjangka kegagalan, melaraskan parameter dalam masa nyata dan mengesan sisihan kualiti; visi mesin menyemak kimpalan, penjajaran dan kemasan; pembelajaran mesin belajar daripada berjuta-juta kitaran pengeluaran untuk mengoptimumkan loji; dan 5G menghubungkan semua peralatan dengan latensi rendah, membolehkan kawalan hampir serta-merta.
Pendekatan komprehensif ini menghasilkan kilang pintar berprestasi tinggi , yang mampu menghasilkan sejumlah besar sel dan sistem bateri dengan kualiti yang sangat konsisten, sesuatu yang kritikal apabila bateri tersebut akan menggerakkan kereta elektrik, kereta api serantau atau sistem storan tenaga yang berkaitan dengan grid yang besar.
Mérida: bahan katod sebagai penghubung utama dalam rantai
Walaupun sebahagian besar perhatian tertumpu pada kilang giga sel, bahagian yang kurang kelihatan tetapi asas sedang terbentuk di Mérida: sebuah kilang bahan katod besar yang dipromosikan oleh Yuneng International (Sepanyol) New Energy Battery Material, yang dikaitkan dengan ekosistem bateri di Extremadura.
Projek ini kini telah lulus proses semakan alam sekitar sepenuhnya, dengan pemberian Kebenaran Alam Sekitar Bersepadu (AAI) yang diterbitkan dalam Warta Rasmi Extremadura. Ini bermakna inisiatif ini kini bebas untuk memulakan pelaksanaan, dengan syarat syarat yang ditetapkan dipenuhi dan kerja dimulakan dalam tempoh akhir yang ditetapkan oleh Kerajaan Wilayah.
Kilang itu akan terletak di taman perniagaan Expacio Mérida, di atas sebidang tanah seluas kira-kira 467.000 meter persegi — kawasan luas yang jelas menunjukkan bahawa ini bukan sekadar gudang mudah, tetapi sebuah kemudahan yang direka bentuk dari awal untuk membolehkan pengembangan pada masa hadapan sekiranya pasaran memerlukannya. Ia akan menghasilkan litium besi fosfat (LFP atau LiFePO₄), bahan katod aktif dalam bateri litium-ion, yang digunakan secara meluas dalam kenderaan elektrik dan sistem storan tenaga pegun.
Reka bentuk ini menjangkakan kapasiti awal sebanyak 50.000 tan bahan katod setahun . Pusat kompleks ini akan menjadi bangunan pengeluaran bersaiz 270 × 150 meter (kira-kira 37.500 m²), dilengkapi dengan pejabat, kemudahan penulenan, tangki ribut, kemudahan penyimpanan sisa dan, yang paling penting, rizab tanah yang direka khusus untuk pengembangan masa hadapan sekiranya permintaan memerlukannya.
Angka penggunaan mencerminkan skala sebenar kemudahan tersebut: ia dianggarkan menggunakan sehingga 200.000 MWh elektrik setahun , selain gas asli, air perindustrian dan jumlah nitrogen yang besar, berserta bahan mentah seperti litium karbonat dan besi fosfat, dengan proses yang merangkumi kitar semula bateri . Ini adalah loji yang direka bentuk untuk beroperasi pada jumlah yang tinggi dan berterusan, dengan proses yang sangat intensif tenaga yang dikawal rapi dari perspektif alam sekitar.
Dari segi ekonomi, impaknya juga berperingkat. Dokumentasi rasmi meletakkan pelaburan awal antara €116 dan €125 juta , dengan pewujudan kira-kira 160 pekerjaan langsung dalam fasa pertama. Sekiranya projek ini dibangunkan sepenuhnya, angka-angka ini boleh melonjak kepada sekitar €800 juta dalam pelaburan dan hampir 500 pekerjaan, yang bagi bandar seperti Mérida akan mewakili hab industri berat sebenar dengan kesan riak yang ketara terhadap pembekal, logistik dan profesional teknikal yang mahir.
Dalam landskap bateri Sepanyol, kilang ini beroperasi dalam liga yang berbeza daripada kilang sel tulen. Walaupun projek seperti kilang giga PowerCo di Sagunto atau usaha sama antara Stellantis dan CATL di Figueruelas memberi tumpuan kepada pengeluaran sel, kompleks Mérida merangkumi pautan yang kurang kelihatan dalam rantaian tersebut: pembuatan bahan katod. Ia bukanlah pautan yang paling terkenal bagi orang awam, tetapi ia adalah salah satu yang paling strategik jika Eropah ingin mengurangkan kebergantungannya pada Asia untuk komponen kritikal.
Extremadura telah pun mengukuhkan kedudukannya dengan projek-projek lain seperti kilang giga AESC di Navalmoral de la Mata , yang batu asasnya telah diletakkan pada tahun 2024. Dalam konteks ini, loji Mérida sesuai sebagai bahagian tambahan dalam strategi serantau yang bertujuan untuk menyatukan rantaian nilai lengkap yang dikaitkan dengan elektrifikasi dan peralihan tenaga.
Kerajaan Wilayah Extremadura juga telah menetapkan jangka masa yang jelas: jika pembinaan tidak dimulakan dalam tempoh lima tahun , permit tersebut boleh tamat tempoh. Sebelum kilang boleh mula beroperasi, pemaju mesti menunjukkan bahawa semuanya telah dibina seperti yang diluluskan. Jika jadual dipenuhi, Extremadura berhasrat untuk memainkan peranan penting dalam industri bateri di Sepanyol dan menghubungkannya dengan sektor lain seperti kenderaan elektrik.
Figueruelas (Zaragoza): kilang besar CATL dan Stellantis
Di Aragon, salah satu projek paling bercita-cita tinggi di Eropah sedang dijalankan: sebuah kilang giga untuk bateri di Figueruelas, yang diterajui oleh Stellantis dan CATL melalui usaha sama mereka, Contemporary Star Energy. Pada majlis pecah tanah itu, bendera China juga dikibarkan di tapak kilang kereta bersejarah di kawasan itu, simbol skala pelaburan.
Kilang itu, yang akan terletak hampir bersebelahan dengan kilang kenderaan Stellantis, akan mencapai kapasiti pengeluaran sebanyak 50 GWh setahun apabila beroperasi pada kapasiti penuh, dengan kemungkinan untuk berkembang kepada 60 GWh jika permintaan mewajarkannya. Secara ringkasnya, angka ini pada mulanya akan mengatasi kilang bateri Volkswagen di Sagunto, yang pada asalnya dirancang untuk sekitar 40 GWh.
Jumlah pelaburan yang dirancang berjumlah kira-kira €4.100 bilion , di mana 94% akan disumbangkan oleh Contemporary Star Energy, usaha sama antara Stellantis dan CATL. Loji ini akan menduduki kira-kira 89 hektar dan, menurut ramalan, akan mewakili lebih daripada 5% daripada KDNK Aragon menjelang 2027, walaupun sebelum mencapai kapasiti penuh—angka yang mencerminkan impak ekonomi projek jenis ini.
Presiden Aragon, Jorge Azcón, telah melangkah lebih jauh dengan menggelarkan permulaan pembinaan sebagai hari paling penting dalam penggalnya , menekankan bahawa sementara rantau Eropah lain mengumumkan penutupan kilang-kilang automotif, Aragon sedang memperoleh pelaburan berbilion euro dalam industri kenderaan elektrik dan sektor seperti pusat data Amazon. Naratif politik ini diperkukuhkan lagi dengan bantuan €300 juta daripada program PERTE untuk Kenderaan Elektrik dan Terhubung yang akan menyokong kilang giga tersebut.
Menteri Perindustrian, Jordi Hereu, turut menekankan kepentingan sejarah projek itu, menganggapnya sebagai tonggak strategik untuk autonomi perindustrian Eropah , tetapi dengan visi kerjasama terbuka dengan China. Dalam kata-katanya, kekuatan Eropah terletak pada mengetahui cara bekerjasama dengan rakan kongsi teknologi global utama sambil pada masa yang sama memperkukuh kapasiti pengeluarannya sendiri.
Dari segi pekerjaan, kilang giga tersebut akan mewujudkan sekitar 4.000 pekerjaan langsung sebaik sahaja ia beroperasi sepenuhnya. Walau bagaimanapun, fasa pembinaan dan pentauliahan mempunyai ciri khusus yang telah mencetuskan perdebatan awam: ketibaan kontinjen pekerja Cina yang sangat penting untuk membina kilang tersebut dan membawanya ke operasi teknikal.
Menurut data yang dikumpul oleh akhbar serantau, dianggarkan seramai 1.847 pekerja Cina akan pergi ke Figueruelas untuk mengambil bahagian dalam pembinaan dan permulaan kemudahan tersebut. Angka ini, walaupun lebih rendah daripada 2.200 pekerja yang disebut pada mulanya, masih sangat tinggi berbanding populasi bandar yang berjumlah sekitar 1.240 penduduk.
Datuk Bandar Figueruelas menjelaskan kehadiran golongan profesional ini adalah hasil daripada keperluan untuk mempunyai kakitangan sejak hari pertama yang sangat biasa dengan teknologi, jentera dan proses CATL . Mereka ini adalah juruteknik, pengurus pertengahan dan eksekutif yang telah bekerja di kilang lain dalam kumpulan dan yang mesti memastikan kilang mula beroperasi pada prestasi dan keselamatan puncak.
Bagi memudahkan ketibaan mereka, rangka kerja Undang-undang 14/2013 mengenai sokongan untuk usahawan dan rejim khasnya untuk syarikat besar dan projek strategik sedang digunakan, yang mempercepatkan permit kediaman untuk pekerja yang berkelayakan tinggi. Ideanya adalah bahawa sebahagian daripada pekerja ini, selain mengendalikan dan menyelia peralatan, boleh melatih kakitangan tempatan yang akan mengambil alih dalam jangka masa sederhana, satu formula yang telah digunakan oleh CATL dalam projek serupa di Jerman.
Jenis bateri yang akan dihasilkan di Figueruelas ialah teknologi LFP (litium besi fosfat) . Walaupun bateri ini menawarkan ketumpatan tenaga yang lebih rendah daripada bateri NMC (nikel, mangan dan kobalt), ia jauh lebih murah dan mempunyai kelebihan yang jelas dari segi keselamatan dan ketahanan, menjadikannya sangat menarik untuk menurunkan harga akhir kereta elektrik yang disasarkan kepada segmen volum tinggi.
Dengan menempatkan kilang giga betul-betul bersebelahan dengan kilang pemasangan Stellantis, kumpulan itu menjangkakan dapat menjana sinergi logistik dan kos yang ketara . Pengangkutan yang kurang, kerumitan rantaian bekalan yang kurang dan masa tindak balas yang lebih pantas antara barisan bateri dan kenderaan adalah kunci untuk menyelaraskan pengeluaran dengan permintaan pasaran sebenar.
CATL sebagai gergasi global dan rancangannya di Eropah
Keseluruhan penggunaan kilang pintar ini tidak dapat difahami tanpa mempertimbangkan peranan CATL sebagai peneraju global dalam bateri . Selama lebih sedekad, syarikat itu telah menguasai pasaran bateri kenderaan elektrik, dengan anggaran bahagian 36,8-40% daripada kapasiti yang dibekalkan secara global, jauh mendahului BYD, yang berada sekitar 17%. Kedudukannya adalah penting dalam ekosistem kenderaan elektrik dan kenderaan yang terhubung.
Teknologi CATL terdapat dalam pelbagai jenama dan model, jauh melangkaui pengeluar China. Dalam beberapa tahun kebelakangan ini, syarikat itu telah memperkukuh kepimpinannya dengan melancarkan bateri ketumpatan tenaga ultra tinggi dan penyelesaian khusus seperti apa yang dipanggil "bateri coklat", yang direka untuk sistem bateri pertukaran pantas, bertujuan untuk aplikasi di mana masa pengecasan adalah kritikal.
Walau bagaimanapun, sektor ini menghadapi persekitaran kawal selia yang semakin kompleks. Dasar tarif AS dan Eropah bertujuan untuk mengehadkan kemasukan produk dari China, terutamanya kenderaan elektrik dan, berpotensi, komponen utama. Bagi mengurangkan risiko ini, CATL telah memilih untuk bekerjasama dengan pengeluar utama Eropah dan membina kilang di benua itu sendiri.
Perjanjian dengan Stellantis untuk Figueruelas merupakan contoh yang baik bagi strategi ini. Selain kilang itu, syarikat itu sudah mempunyai kemudahan yang besar di Jerman dan Hungary , dan telah mengumumkan bahawa ia akan mendedahkan lokasi kilang keempat Eropah tidak lama lagi, juga dengan kerjasama pengeluar tempatan utama. Kemudahan baharu ini dijangka lebih besar dan lebih maju dari segi teknologi.
Tujuan pengembangan ini ada dua: pertama, untuk meningkatkan kehadiran perindustrian CATL di Eropah dan menjamin kontrak bekalan jangka panjang yang stabil; dan kedua, untuk mengurangkan risiko tarif atau sekatan masa depan ke atas teknologi China akan menjejaskan perniagaannya. Di Amerika Syarikat, kriteria asal usul dan kandungan tempatan yang sangat ketat telah pun disediakan untuk menentukan kenderaan dan komponen mana yang boleh mendapat manfaat daripada subsidi atau mengakses pasaran tanpa penalti.
Dari perspektif negara-negara Eropah, menarik kilang CATL bermakna menjamin pelaburan langsung, pekerjaan dan pemindahan teknologi . Bukanlah satu kebetulan bahawa pelbagai kerajaan bersaing untuk menjadi tuan rumah kepada kilang-kilang ini, menyedari bahawa ia merupakan aset strategik untuk mengekalkan daya saing industri automotif dan tenaga mereka.
Automasi dan mekatronik: peranan Lenze dan pembekal lain
Selain pengeluar bateri dan kenderaan utama, kilang bateri pintar memerlukan ekosistem pembekal yang mengkhusus dalam automasi, kawalan gerakan dan logistik dalaman . Di sinilah syarikat seperti Lenze, dengan pengalaman berdekad-dekad dalam bidang ini, memainkan peranan.
Lenze mendefinisikan dirinya sebagai peneraju global dalam automasi dan teknologi pemacu , dan mengambil pendekatan holistik terhadap pengeluaran bateri, daripada pembuatan sel dan modul kepada pengendalian bahan dalaman dan logistik loji. Strateginya menggabungkan pengetahuan teknikal yang mendalam dengan rangkaian kejuruteraan dan sokongan global; evolusi firmware dan pengawal adalah kunci dalam jenis sistem ini, seperti yang dijelaskan dalam panduan tentang apa itu firmware dan kegunaannya.
Matlamat pembekal ini adalah untuk mereka bentuk dan menyediakan penyelesaian automasi tersuai dan pakej mekatronik yang mengoptimumkan bukan sahaja barisan pengeluaran, tetapi juga aliran bahan, penyimpanan perantaraan dan pemilihan pesanan. Dalam kilang giga, di mana berjuta-juta sel dan beribu-ribu palet boleh dikendalikan, kecekapan intralogistik membuat perbezaan yang besar dalam kos.
Dengan mengintegrasikan pengawal, pemacu, motor, perisian pemantauan dan sistem komunikasi perindustrian, syarikat seperti Lenze menyokong pengeluar bateri dalam peralihan mereka kepada loji yang semakin pintar dan terhubung. Ini termasuk segala-galanya daripada robot dan sistem pengangkutan autonomi (AGV/AMR) kepada penyelesaian penyelenggaraan ramalan berasaskan data.
Tekanan pasaran untuk mengurangkan kos, meningkatkan kualiti dan memendekkan masa tunggu memerlukan automasi yang sangat canggih di kilang bateri . Sebarang sisihan dalam parameter seperti suhu, kelembapan, masa pengawetan atau dos bahan boleh menjejaskan prestasi bateri akhir dengan serius, sekali gus menimbulkan risiko kepada keselamatan dan reputasi jenama.
Mobiliti Siemens dan bateri untuk landasan kereta api
Revolusi bateri tidak terhad kepada kereta elektrik. Dalam sektor rel, Siemens Mobility sedang memacu generasi baharu kereta api dan lokomotif serantau yang dilengkapi dengan bateri yang mampu meliputi laluan tanpa elektrifikasi berterusan, sekali gus mengurangkan pelepasan dan membolehkan operasi yang lebih fleksibel.
Bagi memperkukuh komitmen ini, Siemens Mobility telah memulakan pembinaan kilang sistem bateri baharu di Luhe-Wildenau, Jerman, meliputi kawasan seluas kira-kira 20.000 meter persegi. Kemudahan canggih ini akan menggaji sehingga 200 orang yang dikhaskan untuk mengeluarkan sistem bateri untuk kereta api serantau, lokomotif dan pelanggan luaran yang lain.
Projek ini mewakili jumlah pelaburan kira-kira €35 juta , di mana kira-kira €22 juta akan disumbangkan secara langsung oleh Siemens Mobility. Negeri Bavaria akan menyumbang kira-kira €2,7 juta melalui program pembiayaan serantau. Bangunan-bangunan ini dijadualkan siap pada musim bunga tahun 2027, dengan pengeluaran siri dijadualkan bermula pada bulan Oktober tahun tersebut.
Dengan kilang ini, Siemens Mobility mengesahkan semula komitmennya kepada Jerman sebagai hab pengeluaran dan inovasi , di samping menyumbang kepada peralihan pengangkutan ke arah penyelesaian yang lebih mampan. Syarikat itu menekankan bahawa, selain mewujudkan pekerjaan berkemahiran tinggi, projek ini meningkatkan daya saing industri rel negara dan sejajar dengan inisiatif "Made for Germany".
Sistem bateri rel dianggap sebagai teknologi utama untuk penyahkarbonan . Sejak 2017, Siemens Mobility telah menerajui pasaran untuk kereta api serantau elektrik berkuasa bateri dan juga merancang untuk memperkenalkan lokomotif elektrik dengan sistem penyimpanan tenaga untuk pengangkutan barang. Sistem ini mesti memenuhi keperluan ketahanan dan ketahanan yang jauh lebih tinggi daripada yang diperlukan untuk industri automotif, dengan kapasiti tipikal sekitar 500 kWh untuk kereta api serantau dan sehingga 2.000 kWh untuk lokomotif.
Sistem bateri yang lengkap akan dikeluarkan di kilang Luhe-Wildenau , termasuk Sistem Pengurusan Bateri (BMS) canggih yang dibangunkan dengan kerjasama Stercom yang berpangkalan di Munich. BMS ini memantau dan mengawal prestasi bateri, memastikan operasi yang selamat dan memaksimumkan kecekapan dan jangka hayat. Sel akan diperoleh daripada pembekal khusus seperti Toshiba, manakala Siemens Mobility akan bertanggungjawab untuk mengintegrasikan semua komponen ke dalam sistem yang mantap dan diperakui.
Pada masa ini, pra-pemasangan beberapa sistem bateri sedang dijalankan di Luhe-Wildenau, jadi kilang baharu itu akan memanfaatkan pengalaman tersebut dan mengembangkannya untuk merangkumi keseluruhan rantaian pengeluaran . Apabila beroperasi sepenuhnya dan beroperasi dalam tiga syif, kilang itu akan dapat mencapai kapasiti pengeluaran sehingga 120 MWh sistem bateri setahun, disokong oleh proses kimpalan canggih dan teknologi automasi termaju.
Kerajaan Bavaria percaya pelaburan ini akan meningkatkan kedua-dua rantau dan negeri secara keseluruhan dari segi teknologi dan ekonomi. Penciptaan pekerjaan yang berkualiti , pembangunan bidang utama untuk masa depan, dan pengukuhan kedudukan Jerman sebagai hab perindustrian dan inovatif adalah beberapa hujah yang digunakan untuk menyokong projek ini.
Dengan penambahan projek seperti Siemens Mobility, kilang giga besar CATL dan Stellantis, kilang bahan katod di Mérida dan sumbangan pembekal automasi seperti Lenze, gambaran yang muncul ialah rangkaian kilang bateri pintar yang semakin luas, pelbagai dan berteknologi maju , yang jauh melangkaui kereta elektrik dan merangkumi keseluruhan ekosistem mobiliti dan penyimpanan tenaga.
