A eletrificação de automóveis, veículos portuários e sistemas de transporte industrial impõe novos desafios fundamentais à intralogística. As baterias para veículos de passageiros e comerciais, AMRs ou equipamentos de movimentação portuária pesam várias toneladas. Na montagem de veículos elétricos e comerciais, na produção de baterias de íons de lítio ou na troca dos módulos de bateria para processos de recarga, a disponibilidade e a segurança do processo não admitem compromissos.
Logística automatizada de módulos de bateria
A Vollert desenvolve e implementa sistemas logísticos que transportam, carregam e armazenam módulos de bateria que pesam várias toneladas de forma segura, precisa e integrada ao processo: estações de troca automatizadas, transelevadores para armazenamento de baterias, sistemas especiais de guindastes e sistemas de transporte autônomos, que atuam em conjunto como uma arquitetura de sistema integrada.
Sistemas de baterias para veículos elétricos, equipamentos portuários ou AMRs industriais não são produtos padronizados. São pesados, geometricamente complexos, eletricamente sensíveis e precisam ser manuseados em processos com cronometragem rigorosa e alta precisão de repetição. Um suporte de bateria para um AMR de contêiner ou um módulo de tração para um veículo comercial pode pesar de 5 a 20 toneladas – e, mesmo assim, precisa ser posicionado com precisão milimétrica, travado com segurança e transferido de forma confiável.
A isso se soma o ambiente operacional: as estações de troca de baterias em portos, centros de logística ou naves de produção costumam funcionar 24 horas por dia. Falhas têm impacto direto na operação dos veículos e, consequentemente, em todo o processo de movimentação ou produção. Isso também se aplica à logística de baterias na produção automotiva ou na fabricação de células de bateria. Disponibilidade, redundância e facilidade de manutenção não são, portanto, questões secundárias, mas sim requisitos sistêmicos desde o início.
Sistemas de guindastes padrão ou transpaletes convencionais não são projetados para essa combinação de peso, precisão, cadência e segurança operacional. Os sistemas de logística de baterias precisam de uma lógica de sistema própria – e de um parceiro que desenvolva essa lógica a partir do próprio processo.
Quando é necessário armazenar, carregar e organizar várias unidades de bateria de acordo com seu nível de carga, é necessária uma lógica de armazenamento estruturada. Os transelevadores da Vollert para sistemas de baterias são projetados para atender aos pesos, dimensões e requisitos de manuseio específicos das baterias de tração. Eles permitem um armazenamento organizado e com economia de espaço, com acesso rápido e rastreabilidade completa — quando a frequência de acesso não é tão alta, os armazéns satélites são particularmente adequados para esse fim
Sistemas especiais de guindastes para módulos de bateria Sistemas especiais de guindastes para módulos de bateria
Em ambientes de produção — como na montagem de veículos elétricos ou na fabricação de células de bateria — os módulos de bateria precisam ser posicionados com precisão, instalados nos veículos ou movimentados entre as estações de produção. Os sistemas de guindastes especiais da Vollert realizam essa tarefa com dispositivos de fixação de carga adaptados, precisão de posicionamento definida e lógica de controle integrada ao processo. Além disso, eles são utilizados como sistemas de guindastes de carga e descarga no embarque ferroviário dos módulos de bateria.
Os transportadores de roletes e os transportadores de corrente constituem a espinha dorsal dos sistemas automatizados de logística de baterias. Eles transportam módulos e sistemas de baterias pesados de forma segura, precisa e eficiente entre as diferentes etapas do processo. Graças ao seu projeto robusto para cargas pesadas, à construção modular e ao controle inteligente, eles garantem um fluxo de materiais confiável, tempos de ciclo curtos e uma integração perfeita nos processos de produção e montagem.
As estações de troca de baterias são essenciais quando veículos ou equipamentos precisam ser abastecidos de forma rápida e confiável com baterias recém-carregadas durante a operação. A Vollert desenvolve estações de troca totalmente automatizadas, nas quais as baterias descarregadas são removidas, armazenadas em prateleiras de recarga e as unidades carregadas são disponibilizadas automaticamente — sem intervenção manual, com alta precisão de repetição e em ciclos curtos.
Projetos de referência, como a estação de troca de baterias no terminal de contêineres Maasvlakte, em Roterdã, mostram como esses sistemas funcionam em condições reais de alta carga: vários AMRs operando em paralelo, troca totalmente automática de baterias, integração ao sistema de controle do veículo e disponibilização com precisão milimétrica.
Sistemas de transporte autônomos (AMR) no setor de baterias Sistemas de transporte autônomos (AMR) no setor de baterias
Os sistemas de transporte autônomos complementam o sistema de manuseio de baterias nos trechos em que as baterias precisam ser transportadas entre a estação de troca, a área de recarga e a zona de disponibilização. Os AMRs da Vollert são projetados para aplicações de carga pesada e podem ser integrados perfeitamente à arquitetura geral do sistema de manuseio de baterias.
Os sistemas de logística de baterias devem atender aos mais altos requisitos de desempenho, precisão e disponibilidade. Dependendo da aplicação, eles movimentam baterias com pesos que variam de 2 a mais de 20 toneladas e as posicionam com uma precisão de até ±5 mm. Ciclos de troca curtos, operação confiável 24 horas por dia, 7 dias por semana, além de funções de segurança abrangentes e integração perfeita com sistemas de veículos, carregamento e gestão de estoque são requisitos essenciais.
Quais são os pesos e as dimensões das baterias a serem manuseadas?
Quantos ciclos de troca por turno ou por dia são necessários?
Quantas unidades de bateria são armazenadas e carregadas simultaneamente?
Existem requisitos quanto à precisão de posicionamento e à lógica de transferência?
Existe interface com o controle do veículo e a infraestrutura de recarga?
Quais são os requisitos de disponibilidade para toda a operação?
Os sistemas de logística de baterias da Vollert não se limitam a um único setor. As exigências por um manuseio seguro, preciso e integrado aos processos de sistemas de baterias que pesam várias toneladas surgem em todos os lugares onde a mobilidade elétrica se encontra com ambientes operacionais industriais.
LOGÍSTICA PORTUÁRIA E MANUSEIO EM TERMINAIS
Empilhadeiras portuárias, reach stackers e veículos automatizados para contêineres estão cada vez mais sendo eletrificados. Suas baterias de tração precisam ser trocadas durante a operação, sem interromper o processo de movimentação. A Vollert desenvolveu e implementou, para essa aplicação, estações de troca de baterias totalmente automatizadas que funcionam de maneira confiável, atendendo aos rigorosos requisitos de disponibilidade das operações portuárias.
FABRICAÇÃO DE AUTOMÓVEIS E VEÍCULOS COMERCIAIS
Na montagem de veículos elétricos e veículos comerciais, os módulos de bateria devem ser instalados com alta precisão nas estruturas dos veículos. Sistemas especiais de guindastes e dispositivos de manuseio de carga personalizados da Vollert são responsáveis, entre outras coisas, pelo transporte e carregamento de módulos de bateria que pesam várias toneladas, desde o trem até a linha de produção, de forma segura e com repetibilidade garantida, integrados ao ritmo da montagem. Da mesma forma, a Vollert fornece sistemas completos de armazenamento e transporte para um fluxo ideal de materiais entre as áreas de produção.
PRODUÇÃO DE CÉLULAS DE BATERIA E GIGAFÁBRICAS
Na produção de baterias de íons de lítio, surgem novos requisitos para o fluxo interno de materiais: células, módulos e conjuntos de baterias precisam ser transportados, armazenados temporariamente e disponibilizados entre as etapas de produção. A Vollert desenvolve soluções de intralogística que atendem a esses requisitos em ambientes de produção altamente automatizados.
FROTAS INDUSTRIAIS DE AMRs E LOGÍSTICA INTERNA
Empresas que operam grandes frotas de veículos elétricos de manuseio de cargas ou AMRs precisam de uma infraestrutura de recarga estruturada com gerenciamento automatizado de baterias. Os sistemas Vollert permitem a troca totalmente automatizada de baterias, bem como o armazenamento e a recarga organizados de várias unidades de bateria em paralelo.
Projetos de intralogística para cargas pesadas são sempre específicos. Cargas diferentes, características dos materiais, processos de produção e condições de espaço exigem soluções sob medida. Por isso, já na fase inicial do projeto surgem inúmeros desafios. A seguir, nossos especialistas respondem às perguntas mais frequentes da prática profissional sobre sistemas de logística de baterias – com base em décadas de experiência com soluções automatizadas para os mais diversos setores.
Para quais pesos de baterias os sistemas de logística de baterias da Vollert foram projetados? Para quais pesos de baterias os sistemas de logística de baterias da Vollert foram projetados?
A Vollert desenvolve sistemas de logística para baterias com pesos que variam de cerca de 2 toneladas a mais de 20 toneladas. O projeto específico do sistema é sempre elaborado com base no projeto em questão e leva em consideração fatores como o tipo de veículo, o formato da bateria, as dimensões, a frequência de troca, bem como as respectivas condições operacionais e ambientais. Requisitos futuros, como sistemas de baterias maiores ou aumento na capacidade de movimentação, também podem ser considerados já na fase de planejamento. Graças ao projeto personalizado, são criadas soluções de manuseio eficientes e seguras para o transporte automatizado, o armazenamento e a troca de baterias em aplicações industriais exigentes.
Os sistemas de logística de baterias podem ser integrados aos ambientes operacionais existentes? Os sistemas de logística de baterias podem ser integrados aos ambientes operacionais existentes?
Sim. A Vollert possui ampla experiência na integração de sistemas logísticos de baterias em ambientes operacionais e de produção já existentes. Tanto projetos “brownfield” — que envolvem edifícios, instalações e processos já existentes — quanto novas construções completas do tipo “greenfield” fazem parte do leque de serviços oferecidos. Já na fase de concepção, são analisadas as geometrias dos pavilhões, as estruturas de suporte, os requisitos de segurança, bem como os sistemas existentes de fluxo de materiais e de TI. Com base nisso, é desenvolvida uma solução de sistema sob medida, que se integra perfeitamente à infraestrutura existente e causa o mínimo de impacto possível nas operações em andamento.
Quais requisitos de segurança são levados em consideração nos sistemas de logística de baterias? Quais requisitos de segurança são levados em consideração nos sistemas de logística de baterias?
O manuseio de baterias de alta tensão impõe exigências específicas em termos de segurança e estabilidade do processo. Por isso, a Vollert já leva em consideração todos os aspectos relevantes de segurança desde a fase de planejamento do sistema. Isso inclui, entre outros, a separação elétrica segura durante os processos de transferência, conceitos inteligentes de travamento e liberação, medidas de proteção contra incêndio para baterias de íons de lítio, bem como cenários definidos de emergência e evacuação em caso de falhas ou interrupções no sistema. Essas medidas são complementadas por sistemas de controle e monitoramento coordenados. Assim, surgem soluções logísticas para baterias que atendem aos mais altos requisitos de segurança no trabalho, disponibilidade das instalações e segurança do processo.
Em que a Vollert se diferencia dos fornecedores convencionais na fabricação de guindastes e manipuladores de estantes? Em que a Vollert se diferencia dos fornecedores convencionais na fabricação de guindastes e manipuladores de estantes?
A Vollert desenvolve sistemas de logística para baterias não como soluções padronizadas, mas como sistemas completos projetados sob medida. O foco está na coordenação ideal de todos os componentes – desde a mecânica, passando pela tecnologia de transporte e dispositivos de fixação de carga, até o controle, a automação e a integração com sistemas de TI. Isso resulta em soluções adaptadas com precisão aos respectivos formatos de baterias, fluxos de materiais e processos operacionais. Ao contrário dos fabricantes tradicionais de guindastes ou manipuladores de estantes, a Vollert não considera máquinas isoladas, mas sim todo o processo logístico. O resultado são sistemas econômicos, seguros e preparados para o futuro, destinados ao manuseio automatizado de baterias de tração pesadas.
