'W każdej technologii bateryjnej widzę potencjał' Jakub Zręda, Wamtechnik

Jakub Zręda, kierownik działu R&D w firmie Wamtechnik; fragment linii produkcyjnej.

Jakub Zręda w firmie Wamtechnik jest już prawie 13 lat. Kiedy zaczynał pracę jako konstruktor w 2010 roku, dział badawczo-rozwojowy liczył zaledwie 5 osób. Dzisiaj, wraz z kolegą Pawłem Kuźnia, również wieloletnim pracownikiem Wamtechnik, kieruje grupą 42 specjalistów, wśród których są inżynierowie systemowi, konstruktorzy elektronicy, mechanicy, programiści i inżynierowie testów. Planuje też rozwijać zespół w kierunku coraz to lepszego zarządzania wymaganiami, planowania i wdrażania.

— Rozwijając się wraz z firmą i biorąc udział w wielu kształtujących się procesach, łatwiej nam było zrozumieć mechanizmy oraz tworzyć grupy dedykowane określonym zadaniom — opowiada Jakub Zręda podczas wywiadu dla tek.info.pl. — Projektujemy systemy zasilania dla coraz bardziej popularnych elektrycznych motocykli, rowerów oraz maszyn budowlanych. Staramy się zrozumieć klientów i branżę. Nasze produkty znajdują zastosowanie w wielu gałęziach przemysłu, nie produkujemy natomiast baterii do samochodów osobowych i nie walczymy o ten rynek, bo uważam, że producenci elektryków nie oddadzą nikomu tak wielkiego kawałka wartości swoich pojazdów i będą dążyć do posiadania całego łańcucha dostaw. Stawiamy na partnerów długofalowych i oprócz lekkich pojazdów elektrycznych i maszyn budowlanych, do których wytwarzamy pakiety bateryjne oparte o ogniwa litowo-jonowe, skupiliśmy się na elektronarzędziach o dużej mocy, gdzie baterie mają od 400 Wh do 2 kWh energii. Dla branży medycznej dostarczamy pakiety do zasilania protez nóg i rąk oraz monitorów pracy serca oraz urządzeń krytycznej opieki ratunkowej. Warto nadmienić, że produkcja dla tej branży obwarowana jest szczególnymi wytycznymi i standardami dotyczącymi jakości. 

Dział R&D opracowuje nowe projekty głównie na potrzeby klientów, ale dedykowany zespół zajmuje się również rozwiązaniami innowacyjnymi, dotyczącymi przeważnie systemów zarządzania bateriami, układami chłodzenia oraz metodami zatrzymania propagacji ognia i symulacjami.

© Wamtechnik

Dwa lata temu linie produkcyjne w Wamtechnik zostały wzbogacone o roboty kooperacyjne (coboty), co pozwoliło na automatyzacje czynności załadunku ogniw do cell holderów. W tym roku firma rozpoczyna budowę nowej hali tuż obok istniejącej siedziby w Piasecznie. Budynek ma zostać oddany do użytku w 4Q 2023 roku, a dodatkowa przestrzeń pozwoli na zwiększenie mocy wytwórczych o 50%. Obecnie w zakładzie o powierzchni 7 tys. m2 pracuje ponad 320 osób. 

— W 2022 r. zwiększyliśmy znacząco obroty względem roku poprzedniego — mówi Jakub Zręda. — Podobne plany mamy na 2023 r., ale taki wzrost jest trudny do osiągnięcia w czasach postcovidowych i wymaga utrzymania dużych stoków magazynowych oraz zwinnego planowania. Mimo to jesteśmy nastawieni bardzo pozytywnie. Jeśli chodzi o proces robotyzacji produkcji i wykorzystania sztucznej inteligencji, to możemy powiedzieć, że jeszcze wiele inwestycji przed nami, ale czujemy się coraz pewniejsi w swoich wdrożeniach. Procesy zgrzewania już od dawna wykonywane są automatycznie, podobnie jak część procesów uszczelniania oraz wszystkie procesy testowania. Stosujemy też technologię wire-bondingu, gdzie ogniwa łączone są ze sobą za pomocą ultradźwięków i automatycznie podawanego drutu aluminiowego. Innym działaniem, jakie wdrażamy w firmie z zakresu sztucznej inteligencji, jest projekt KITT4SME, skupiający swoje działania w obszarze kontroli jakości. Pracujemy nad analizowaniem danych z wykorzystywanych w procesie produkcji zgrzewarek, aby następnie w odpowiednim momencie być w stanie przewidzieć możliwość wystąpienia ewentualnych anomalii, a tym samym wyeliminować zgrzewy nie spełniające jakościowych wymagań. W tym zakresie współpracujemy z firmą Ginkgo Analytics opracowującą dla nas model dostosowany do charakteru jednego z procesów produkcji, który będzie w stanie uczyć się zmieniających warunków, jakie zachodzą w procesie zgrzewania oraz wykonywać obliczenia w czasie rzeczywistym. Dzięki zaawansowanej technologii system będzie informował operatora o konieczności podjęcia odpowiednich działań, by zapobiec wadliwemu zgrzewowi, a tym samym produktowi o obniżonej jakości. Aktualnie pracujemy również nad możliwością przesyłania danych bezpośrednio z maszyn pracujących na liniach montażowych do platformy KITT4SME w czasie rzeczywistym.  

Wirebonder © Wamtechnik

Baterie produkowane w Piasecznie mają różne zastosowania i kompleksową konstrukcję. Zawierają elementy mechaniczne, elektryczne, elektronikę i oprogramowanie. Ogniwa są w nich połączone wykrawanymi łącznikami i mieszczą się w specjalnych uchwytach, które utrzymują je w odpowiedniej odległości. W prostych pakietach elektronika sterująca i zabezpieczająca oparta jest o układy scalone nie wymagające oprogramowania, natomiast w zaawansowanych, które komunikują się np. z pojazdami za pomocą magistrali CAN, znajdują się rozwiązania oparte o mikroprocesory i realizują algorytmy obliczające stan naładowania oraz zdrowie baterii. Pilnują, aby nie pracowała ona w zbyt niskiej lub zbyt wysokiej temperaturze i nie przekraczała dopuszczanych parametrów. Nad algorytmami w w Wamtechnik pracują specjaliści z zespołu innowacji. Spółka mimo rozwoju baterii litowo-jonowych, nie wycofuje się na razie z innych technologii, w każdej dostrzegając potencjał dla firmy. Aż 15% przychodów wciąż przynosi dystrybucja akumulatorów kwasowo-ołowiowych, 18% zapewniają baterie pierwotne litowe, a ok. 3% niklowo-wodorkowe i niklowo-kadmowe. Pakiety w technologii litowo-jonowej stanową około 59% obrotów firmy. 

— Wiele lat temu wróżono śmierć technologii niklowo-kadmowej i niklowo-wodorkowej — kontynuuje Jakub Zręda. — Ta pierwsza rzeczywiście ze względów ekologicznych jest wycofywana, ale wielu klientów przestawiło się teraz na technologię niklowo-wodorkową. Wciąż też rozwijamy technologię kwasową, chociaż już w 2014 roku producenci rozwiązań li-ion zapowiadali jej rychły koniec i konieczność powszechnego przestawienia się na baterie litowo-jonowe. Korzystamy ze wszystkich dostępnych technologii i tak segmentujemy biznes, aby generować wzrost obrotów z każdej z nich. Osobiście staram się unikać ekscytacji tym, co się obecnie publikuje o nowych rodzajach baterii, bo choć konstrukcja pakietów uległa znaczącej rewolucji i optymalizacji, to ogniwa nie zmieniły się znacząco odkąd jestem w tej branży. Wzrosła jedynie ich gęstość energetyczna, wydajność prądowa i inne parametry są też coraz lepsze, ale jak rozmawiam ze specjalistami zajmującymi się rozwojem nowych technologii, to na razie nie widzą oni nadchodzącego przewrotu, który nagle dałby nam ogniwa o dwu- czy trzykrotnie większej gęstości energetycznej. Testuje się co prawda ogniwa o stałym elektrolicie i ogniwa siarkowe, ale póki co ta technologia nie jest jeszcze komercyjna, być może stanie się taka w 2025 roku. Moim zdaniem rewolucja w branży nie będzie dotyczyła samej konstrukcji ogniw, ale recyklingu baterii litowo-jonowych i pójdzie w stronę projektowania tak, aby można było łatwiej odzyskiwać cenne materiały. Ta technologia jest już potwierdzona i w Europie budowane są specjalne fabryki zajmujące się recyklingiem baterii, zasilane energią elektryczną ze źródeł odnawialnych. Zobaczymy co przyniesie kolejnych 5 lat, ale myślę, że będą to bardziej zielone ogniwa.

Rozmawiała i opracowała Agnieszka Kubasik