Carga automatizada de trenes en ŠKODA con los Train-Handlers de Vollert
Cada vez más bajo tensión:
Electromovilidad e intralogística
Electromovilidad e intralogística
Sistemas logísticos para baterías para la movilidad eléctrica
La electrificación de los automóviles, los vehículos portuarios y los sistemas de transporte industrial plantea retos totalmente nuevos para la intralogística. Las baterías de los turismos y vehículos industriales, los AMR o los equipos de manipulación portuaria pesan varias toneladas. En el montaje de vehículos eléctricos y vehículos industriales, en la producción de baterías de iones de litio o en la sustitución de los módulos de batería para los procesos de recarga, la disponibilidad y la seguridad de los procesos no admiten concesiones.
Logística automatizada de módulos de batería
Vollert desarrolla y pone en marcha sistemas logísticos que transportan, cargan y almacenan módulos de batería de varias toneladas de forma segura, precisa e integrada en los procesos: estaciones de cambio automatizadas, transelevadores para el almacenamiento de baterías, sistemas de grúas especiales y sistemas de transporte sin conductor que interactúan como una arquitectura de sistema integrada.
Componentes del sistema en la logística de baterías
Los sistemas de baterías para vehículos eléctricos, equipos portuarios o AMR industriales no son productos estándar. Son pesados, de geometría compleja, sensibles desde el punto de vista eléctrico y deben manipularse en procesos con plazos muy ajustados y con una alta precisión de repetición. Una cesta de baterías para un AMR de contenedores o un módulo de tracción para un vehículo industrial puede pesar entre 5 y 20 toneladas, y aun así debe colocarse con una precisión milimétrica, bloquearse de forma segura y transferirse de manera fiable.
A esto hay que añadir el entorno operativo: las estaciones de cambio de baterías en puertos, centros logísticos o naves de producción suelen funcionar las 24 horas del día. Las averías tienen repercusiones directas en el funcionamiento de los vehículos y, por lo tanto, en todo el proceso de manipulación o producción. Esto también se aplica a la logística de las baterías en la producción de automóviles o en la fabricación de celdas de batería. Por lo tanto, la disponibilidad, la redundancia y la facilidad de mantenimiento no son cuestiones secundarias, sino requisitos sistémicos desde el principio.
Los sistemas de grúas estándar o los transelevadores convencionales no están diseñados para esta combinación de peso, precisión, cadencia y seguridad operativa. Los sistemas logísticos de baterías necesitan una lógica de sistema propia, y un socio que desarrolle esa lógica a partir del propio proceso.
Cuando es necesario almacenar, cargar y clasificar varias unidades de baterías según su estado de carga, se requiere una lógica de almacenamiento estructurada. Los transelevadores de Vollert para sistemas de baterías están diseñados para adaptarse a los pesos, dimensiones y requisitos de manipulación específicos de las baterías de tracción. Permiten un almacenamiento ordenado y que ahorra espacio, con un acceso rápido y una trazabilidad completa; cuando la frecuencia de acceso no es tan elevada, los almacenes satélite resultan especialmente adecuados en estos casos.
Sistemas de grúas especiales para módulos de batería Sistemas de grúas especiales para módulos de batería
En entornos de producción —por ejemplo, en el montaje de vehículos eléctricos o en la fabricación de celdas de batería— es necesario colocar los módulos de batería con precisión, instalarlos en los vehículos o trasladarlos entre las estaciones de producción. Los sistemas de grúas especiales de Vollert se encargan de esta tarea con dispositivos de sujeción de carga adaptados, una precisión de posicionamiento definida y una lógica de control integrada en el proceso. Asimismo, se utilizan como sistemas de grúas de carga y descarga en la carga ferroviaria de los módulos de batería.
Las cintas transportadoras de rodillos y las cintas transportadoras de cadena constituyen la columna vertebral de los sistemas automatizados de logística de baterías. Transportan módulos y sistemas de baterías pesados de forma segura, precisa y eficiente entre las distintas fases del proceso. Gracias a su diseño robusto para cargas elevadas, su estructura modular y su control inteligente, permiten un flujo de material fiable, tiempos de ciclo cortos y una integración perfecta en los procesos de producción y montaje.
Las estaciones de cambio de baterías resultan fundamentales cuando es necesario abastecer de forma rápida y fiable a vehículos o dispositivos, durante su funcionamiento, con baterías recién cargadas. Vollert desarrolla estaciones de cambio totalmente automáticas en las que se retiran las baterías descargadas, se almacenan en estanterías de carga y se suministran automáticamente las unidades cargadas, sin intervención manual, con una alta precisión de repetición y en ciclos cortos.
Proyectos de referencia, como la estación de cambio de baterías de la terminal de contenedores de Maasvlakte, en Róterdam, muestran cómo funcionan estos sistemas en condiciones reales de alta carga: varios AMR en funcionamiento paralelo, cambio de baterías totalmente automático, integración en el sistema de control del vehículo y suministro con precisión milimétrica.
Sistemas de transporte sin conductor (AMR) en el ámbito de las baterías Sistemas de transporte sin conductor (AMR) en el ámbito de las baterías
Los sistemas de transporte sin conductor complementan el sistema de gestión de baterías en aquellos puntos en los que es necesario transportar las baterías entre la estación de intercambio, la zona de carga y la zona de distribución. Los AMR de Vollert están diseñados para aplicaciones de carga pesada y pueden integrarse a la perfección en la arquitectura general del sistema de gestión de baterías.
Arquitectura del sistema
Los sistemas logísticos para baterías deben cumplir los requisitos más exigentes en cuanto a rendimiento, precisión y disponibilidad. Dependiendo de la aplicación, manipulan baterías con pesos que van desde las 2 hasta más de 20 toneladas y las posicionan con una precisión de hasta ±5 mm. Para ello, son requisitos imprescindibles unos ciclos de cambio cortos, un funcionamiento fiable las 24 horas del día, los 7 días de la semana, así como funciones de seguridad completas y una integración perfecta con los sistemas de gestión de vehículos, de carga y de almacén.
Cuestiones clave para la selección del sistema:
¿Qué pesos y dimensiones tienen las baterías que se van a manipular?
¿Cuántos ciclos de cambio se requieren por turno o por día?
¿Cuántas unidades de batería se almacenan y cargan simultáneamente?
¿Existen requisitos en cuanto a la precisión de posicionamiento y la lógica de transferencia?
¿Existe una interfaz con el sistema de control del vehículo y la infraestructura de carga?
¿Qué requisitos de disponibilidad se aplican al funcionamiento general?
Ámbitos de aplicación de la logística de baterías
Los sistemas logísticos para baterías de Vollert no se limitan a un único sector. Las necesidades de una manipulación segura, precisa e integrada en los procesos de sistemas de baterías que pesan varias toneladas surgen allí donde la movilidad eléctrica se encuentra con los entornos operativos industriales.
LOGÍSTICA PORTUARIA Y MANIPULACIÓN EN TERMINALES
Las carretillas elevadoras portuarias, los reach stackers y los vehículos automatizados para contenedores se están electrificando cada vez más. Sus baterías de tracción deben sustituirse durante el funcionamiento sin interrumpir el proceso de manipulación. Vollert ha desarrollado y puesto en marcha estaciones de cambio de baterías totalmente automáticas para esta aplicación, que funcionan de forma fiable bajo los extremos requisitos de disponibilidad propias de las operaciones portuarias.
FABRICACIÓN DE AUTOMÓVILES Y VEHÍCULOS COMERCIALES
En el montaje de vehículos eléctricos y vehículos industriales, los módulos de batería deben integrarse con gran precisión en las estructuras de los vehículos. Los sistemas de grúas especiales y los dispositivos de sujeción de carga adaptados de Vollert se encargan, entre otras cosas, del suministro y la carga de módulos de batería que pesan varias toneladas desde el ferrocarril hasta la línea de producción, integrados en el ciclo de montaje con fiabilidad y repetibilidad. Asimismo, Vollert suministra sistemas completos de almacenamiento y transporte para garantizar un flujo óptimo de materiales entre las distintas áreas de producción.
FABRICACIÓN DE CÉLULAS DE BATERÍA Y GIGAFÁBRICAS
La producción de baterías de iones de litio plantea nuevos requisitos en cuanto al flujo interno de materiales: las celdas, los módulos y los paquetes de baterías deben transportarse, almacenarse temporalmente y ponerse a disposición entre las distintas fases de fabricación. Vollert desarrolla soluciones intralogísticas que dan respuesta a estos requisitos en entornos de producción altamente automatizados.
FLOTAS INDUSTRIALES DE AMR Y LOGÍSTICA INTERNA
Las empresas que gestionan grandes flotas de carretillas eléctricas o AMR necesitan una infraestructura de recarga estructurada con gestión automatizada de las baterías. Los sistemas Vollert permiten el cambio totalmente automático de las baterías, así como el almacenamiento y la recarga ordenados de varias unidades de batería en paralelo.
Preguntas frecuentes
Los proyectos de intralogística para cargas pesadas son siempre únicos. Las diferentes cargas, las propiedades de los materiales, los procesos de producción y las condiciones de espacio exigen soluciones a medida. Por ello, ya en las primeras fases del proyecto surgen numerosos retos. A continuación, nuestros expertos responden a las preguntas más frecuentes sobre los sistemas logísticos de baterías, basadas en décadas de experiencia con soluciones automatizadas para los más diversos sectores industriales.
¿Para qué pesos de baterías están diseñados los sistemas logísticos para baterías de Vollert? ¿Para qué pesos de baterías están diseñados los sistemas logísticos para baterías de Vollert?
Vollert desarrolla sistemas logísticos para baterías con un peso que oscila entre las 2 toneladas y más de 20 toneladas. El diseño concreto del sistema se realiza siempre en función de cada proyecto y tiene en cuenta factores como el tipo de vehículo, el formato de la batería, las dimensiones, la frecuencia de sustitución, así como las condiciones de funcionamiento y ambientales correspondientes. También se pueden tener en cuenta ya en la fase de planificación los requisitos futuros, como, por ejemplo, sistemas de baterías de mayor tamaño o un aumento de la capacidad de manipulación. El diseño personalizado da lugar a soluciones de manipulación eficientes y seguras para el transporte automatizado, el almacenamiento y la sustitución de baterías en aplicaciones industriales exigentes.
¿Se pueden integrar los sistemas logísticos de baterías en los entornos operativos existentes? ¿Se pueden integrar los sistemas logísticos de baterías en los entornos operativos existentes?
Sí. Vollert cuenta con una amplia experiencia en la integración de sistemas logísticos de baterías en entornos operativos y de producción ya existentes. Su gama de servicios abarca tanto proyectos «brownfield» —con edificios, instalaciones y procesos ya existentes— como nuevas construcciones completas «greenfield». Ya en la fase de concepción se analizan la geometría de las naves, las estructuras portantes, los requisitos de seguridad, así como los sistemas de flujo de materiales y de TI existentes. Sobre esta base se crea una solución de sistema a medida que se integra a la perfección en la infraestructura existente y afecta lo menos posible al funcionamiento habitual.
¿Qué requisitos de seguridad se tienen en cuenta en los sistemas logísticos de baterías? ¿Qué requisitos de seguridad se tienen en cuenta en los sistemas logísticos de baterías?
El manejo de baterías de alto voltaje plantea requisitos especiales en materia de seguridad y estabilidad de los procesos. Por ello, Vollert tiene en cuenta todos los aspectos de seguridad relevantes ya desde la fase de planificación del sistema. Entre ellos se incluyen, entre otros, la desconexión eléctrica segura durante los procesos de transferencia, conceptos inteligentes de bloqueo y desbloqueo, medidas de protección contra incendios para baterías de iones de litio, así como escenarios definidos de emergencia y evacuación en caso de averías o fallos del sistema. Estas medidas se complementan con sistemas de control y supervisión coordinados. De este modo, se crean soluciones logísticas para baterías que cumplen con los requisitos más exigentes en materia de seguridad laboral, disponibilidad de las instalaciones y seguridad de los procesos.
¿En qué se diferencia Vollert de los proveedores habituales en la fabricación de grúas y transelevadores? ¿En qué se diferencia Vollert de los proveedores habituales en la fabricación de grúas y transelevadores?
Vollert no desarrolla sistemas logísticos para baterías como soluciones de producto estandarizadas, sino como sistemas integrales diseñados a medida. La clave reside en la coordinación óptima de todos los componentes: desde la mecánica, pasando por la tecnología de transporte y los dispositivos de sujeción de cargas, hasta el control, la automatización y la conexión informática. De este modo se crean soluciones que se adaptan con precisión a los formatos de batería, los flujos de material y los procesos operativos correspondientes. A diferencia de los fabricantes clásicos de grúas o transelevadores, Vollert no se centra en máquinas individuales, sino en el proceso logístico en su conjunto. El resultado son sistemas rentables, seguros y preparados para el futuro, destinados a la manipulación automatizada de baterías de tracción pesadas.
