2020-07-30 | W magazynie

Kwadransowe ładowanie

Trudno dziś wyobrazić sobie świat bez korzystania z nowoczesnych technologii. Smartfony wyparły telefony komórkowe, mamy coraz więcej „inteligentnych” urządzeń gospodarstwa domowego, a silniki spalinowe coraz częściej zastępowane są napędami elektrycznymi. Warto zauważyć, że zmiany, jakie zaszły na przestrzeni ostatnich lat mają jeden wspólny mianownik. Jest nim nowe źródło energii, jakim są akumulatory litowo-jonowe.

Telefon, tablet, samochód elektryczny, a od dekady także elektryczne wózki widłowe wyposażone są w ogniwa li-ion. Z roku na rok ich ilość na rynku podwaja się, a jedynym ograniczeniem w sprzedaży i używaniu ich na świecie są zdolności produkcyjne. Wprawdzie zaawansowana technologia oznacza jeszcze wysoką cenę gotowych baterii, niemniej duży popyt pozwala prognozować ich popularyzację w przyszłości, a co za tym idzie spadek cen w dłuższej perspektywie czasowej.

W wózkach widłowych akumulatory li-ion pojawiły się w roku 2010 wraz z wprowadzeniem na rynek przez firmę Jungheinrich pierwszego na świecie wózka litowego. To określenie dla urządzenia, które przeznaczone jest wyłącznie do pracy z ogniwami li-ion. W odróżnieniu od klasycznego wózka widłowego, w którym akumulator kwasowy zajmuje ogromną przestrzeń i stanowi istotną w eksploatacji wózka masę przeciwwagi, wózek z li-ion stwarza zupełnie nowe możliwości. Prezentują je pionierskie wózki widłowe EJE 112i, ERC 216 zi czy ETV 216i, w których już na etapie projektowania urządzeń wykorzystano potencjał, jaki daje technologia li-ion. Urządzenia powstały „wokół” akumulatora. Jego mniejsze rozmiary pozwoliły konstruktorom stworzyć większą przestrzeń pracy dla operatora i wyposażyć wózek widłowy w szereg ergonomicznych rozwiązań. Te z kolei, poprawiając komfort pracy, zwiększają wydajność. Takie podejście do konstrukcji pojazdów to z pewnością przyszłość intralogistyki.

Coraz więcej i szybciej

Coraz większa konkurencja na rynku i coraz wyższe oczekiwania firm w obszarze efektywności kosztowej sprawiają, że przedsiębiorcy coraz częściej zauważają ograniczenia, jakie stwarza dotychczasowe źródło energii - akumulator kwasowy. Rosnące koszty pracy i ceny powierzchni magazynowych każą firmom optymalizować procesy, a na sukces patrzeć nie tylko z perspektywy zrealizowanych zamówień, ale również strat wynikających z potencjalnych, niezrealizowanych zleceń. Zapewnienie ciągłości pracy w magazynach, maksymalizacja wydajności i minimalizacja przestojów stają się więc kluczowe. Wymiana baterii kwasowych, związane z tym przerwy w pracy, obsługa takich akumulatorów, przygotowanie odpowiedniego, bezpiecznego miejsca do ich ładowania nie ułatwiają przedsiębiorstwom realizowania celów. Analiza kosztów w dłuższej perspektywie wyraźnie wskazuje przewagi ekonomiczne, jakie można uzyskać dzięki wózkom widłowym z technologią li-ion. To nie tylko mniejsze zużycie energii, ale także optymalizacja czasu pracy. Operatorzy nie poświęcają go na obsługę baterii, mogą w pełni skoncentrować się na swoich głównych zadaniach, a nawet krótką przerwę w pracy (na przykład śniadaniową) wykorzystać na doładowanie akumulatora.

Warto przy tym zauważyć, że bardzo często w ogniwa li-ion wyposażane są wózki techniki magazynowej do wysokiego składowania i przeładunku. To głównie w tych obszarach dostrzegalne są ograniczenia wynikające z zastosowania baterii kwasowych, takie jak przerwy w pracy i koszty związane z obsługą takich akumulatorów.

Świadomość korzyści oraz wybór właściwego partnera biznesowego, który dostarczy bezpieczne rozwiązanie li-ion ułatwia decyzje zakupowe i otwarcie firm na nowe źródła energii. Tak jest we wszystkich krajach Unii Europejskiej, a Polska nie stanowi tu żadnego wyjątku. Wręcz przeciwnie – istnieją przykłady firm, gdzie całe koncerny zmieniają źródło zasilania bazując na doświadczeniach swoich polskich oddziałów, które podjęły pionierskie decyzje w tym zakresie.

Oczywiście istnieją pewne ograniczenia ekonomiczne. Wartość pakietów energetycznych li-ion obejmujących baterię i prostownik wciąż kilkakrotnie przekracza wartość pakietu z bateriami kwasowymi. Warto jednak rozpatrywać to w perspektywie długoterminowej, a w tej bezkonkurencyjnie wygrywa technologia litowo – jonowa. Korzyści, takie jak wzrost wydajności, optymalizacja procesu ładowania, mniejsze koszty wynikające z mniejszego zużycia energii, efektywniejsze zarzadzanie pracą operatorów szybciej zostaną dostrzeżone w magazynach o dużej intensywności prac. Coraz lepsze perspektywy dla technologii litowo-jonowej stwarzają planowane otwarcia nowych, dużych fabryk ogniw li-ion. Można przypuszczać, że zwiększenie podaży znajdzie odzwierciedlenie w spadku cen.

Co dalej?

Technologia li-ion daje ogromne możliwości. To czemu musimy jeszcze sprostać, to dobra infrastruktura energetyczna. Naładowanie baterii kwasowej 625 Ah prostownikiem 48V/100A w czasie 8 godzin potrzebuje przyłącza około 8kW i wymaga 34 kWh/h. Naładowanie akumulatora li-ion 390 czy 500Ah prostownikiem 51,2V/300A wymaga przyłącza 21kW. Jak widać, różnica jest znacząca. Podłączenie do ładowania równocześnie całej floty wózków li-ion przekracza często możliwości magazynów. W porównaniu do innych europejskich krajów mamy w tym obszarze jeszcze dużo do zrobienia. Część krajów, takich jak Niemcy czy Francja, jest znacznie lepiej przygotowana do zwiększonej wydajności. W tym zakresie w Polsce znacząco odbiegamy od średniej europejskiej, zarówno w możliwościach produkcji i przesyłu energii, stosowanej technologii, emisji CO2 / kWh oraz podejściu do źródeł odnawialnych.

Wyzwaniem dla producentów rozwiązań intralogistycznych pozostaje także sama technologia. Obecnie wymagany czas ładowania baterii litowo – jonowej wynosi około 1,5 godziny. Aby wydłużyć jej żywotność zaleca się – zamiast pełnego rozładowywania i ładowania – krótkie doładowywanie akumulatorów kilka razy w trakcie zmiany. Obszarem do rozwoju jest więc stworzenie baterii, którą można naładować całkowicie w ciągu 10 czy 15 minut. Wprawdzie pojawiają się już obecnie takie akumulatory, jednak ich pojemność jest niewielka, a żywotność krótka. W tym zakresie liderzy w branży, jak Jungheinrich, wyznaczają standardy pod względem pojemności i żywotności, do których należy dążyć. Ponadto - co istotne z punktu widzenia perspektyw dla użytkownika wózków widłowych - inżynierowie Jungheinrich stale szukają kolejnych obszarów, gdzie możliwe będzie wprowadzenie usprawnień, inspirując się przy tym innymi dziedzinami. Niewykluczone, że w przyszłości zastosowanie w wózkach widłowych znajdzie ładowanie indukcyjne, znane dzisiaj użytkownikom telefonów komórkowych czy szczoteczek sonicznych. Bardzo szybkie ładowanie i ładowanie indukcyjne to dwa najważniejsze obszary do rozwoju technologii zasilania pojazdów.


Zobacz także

Small Business Units: magazyn miejski, czyli jaki i dla kogo?
Brama przemysłowa jest tak dobra jak serwis, który zapewnia jej konserwację
Jak rozwiązania ERP wspierają branżę spożywczą?
Gdzie są obszary oszczędności kosztów eksploatacji w obiektach produkcyjnych?
REKLAMA

Zapisz się do naszego newslettera

Więcej na temat

W fabryce KION w Kołbaskowie pracę znajdzie 150 osób
Trendy w projektowaniu kabin uwzględniają ergonomię pracy operatora wózka widłowego
Elektryczny wózek widłowy w wielu wariantach – rodzaje wózków z akumulatorami
Jungheinrich pomimo odwołania targów LogiMAT będzie na nich obecny
REKLAMA

Nasze czasopisma

top logistyk 2020
mid 20202
Logo KAIZEN rgb
 

Aktualności

Biblioteka Tekstów

REKLAMA