Cum să automatizezi un depozit de baterii litiu-ion în 2025?
Automatizarea depozitelor în logistica bateriilor cu litiu a apărut foarte mult la salonul MODEX din Atlanta în martie. Am vorbit cu cincisprezece vânzători timp de trei zile. Cei mai mulți dintre ei nu aveau idee ce este UN38.3. Mi-au tot arătat aceleași videoclipuri cu roboți care culeseau cutii de pantofi.
Celule cu litiu
Afacerea cu baterii are o problemă pe care cutiile de pantofi nu o au. O celulă cu litiu stă pe un raft timp de șase luni la starea greșită de încărcare, aveți o cerere de garanție. Sau mai rău. Depozitul nu este doar depozitarea produsului. Depozitul gestionează riscul electrochimic.
Mă întâlnesc constant cu această deconectare. Furnizorii de automatizări susțin randamentul și economiile de forță de muncă. Companiilor de baterii le pasă de aceste lucruri, dar le pasă și să nu ardă. Conversația de asigurare are loc înainte de conversația de automatizare acum. Acum trei ani a fost invers.
Costul conformității
FM Global a publicat ghiduri actualizate pentru stocarea bateriilor cu litiu în 2023. Fișa de date 8-1 Anexa D. Optzeci de pagini. Majoritatea integratorilor de automatizare nu l-au citit. Nici cele mai multe companii de baterii nu l-au citit, dar companiile lor de asigurări au citit-o și de aici începe necazul. Un client mi-a spus luna trecută că asigurătorul său dorea o densitate de sprinklere de 0,45 GPM pe metru pătrat pentru inventarul său NMC. Specificația lui inițială de construcție a fost de 0,15. Costul de modernizare a eliminat doi ani de economii de automatizare proiectate.
Densitatea de stocare este primul lucru care surprinde oamenii. Toată lumea presupune că automatizarea înseamnă stocare densă. În cazul bateriilor cu litiu, automatizarea înseamnă adesea o stocare mai puțin densă, cu o monitorizare mai bună. Distribuiți inventarul în mai multe compartimente de incendiu. Fiecare compartiment are propria sa zonă de suprimare. Camere termice. Senzori de gaz. Automatizarea este atât de mult despre supraveghere cât este despre mișcare.
Echipament Fit & Misfit
Navetele funcționează mai bine decât macaralele pentru acest aspect. Zone mai mici, mai multă flexibilitate în configurația rackului. Am văzut o mulțime de instalații Autostore în bunuri de larg consum. Aproape niciunul în depozitele de baterii. Conceptul de depozitare cub nu se potrivește cerințelor de compartimentare a focului.
AGV-uri și AMR: un rol diferit
AGV-urile și AMR-urile sunt și ele folosite diferit. Într-un DC tipic, roboții optimizează căile de alegere. Într-un depozit de baterii, roboții mută adesea paleții între zonele climatice. Celulele vin dintr-un container la temperatura ambiantă, indiferent de ceea ce este în Phoenix în iulie. Ei merg într-o zonă de condiționare. Răcire. Fii testat. Treceți la stocarea pe termen lung. Trimiteți. Fiecare tranziție este o mișcare de robot. Nu plin de farmec. Roboții își petrec jumătate din timp așteptând ușile de andocare sau ciclurile de condiționare.
Testarea integrării este locul în care proiectele merg lateral. Fiecare celulă are nevoie de o citire OCV și de o verificare internă a rezistenței înainte de a fi pusă deoparte. Echipamentul de testare vorbește cu WMS. Numai că nimeni nu este de acord cu privire la cum. Am lucrat cu o companie anul trecut care avea testere Hioki, cicloare Arbin și niște dispozitive homebrew din fabrica lor din Guangdong. Trei formate de date diferite. Integratorul WMS a cotat nouă luni doar pentru podul software. Clientul a plecat și a continuat să o facă manual.
Calculul ROI
Matematica muncii privind automatizarea depozitului de baterii nu funcționează la fel ca mărfurile generale. Mărfuri generale pe care le automatizați. Culegerea necesită forță de muncă. Depozitele de baterii nu au atâta alegere. Majoritatea volumului se deplasează în paleți plini. Munca este în inspecție, testare, montare. Roboții nu fac încă bine aceste lucruri. Automatizezi mișcările paleților și economisești poate trei sau patru capete pe schimb. Argumentul ROI trebuie să includă economiile de asigurare și reducerea riscului sau se destramă.
Gestionarea provocărilor în funcție de factorul de formă
Celulele din pungă
Celulele pungă sunt cel mai greu de automatizat. Fără un factor de formă standard. Fiecare OEM are propriile dimensiuni. Pungile se deformează sub presiune. Sistemele de vedere se luptă cu suprafața reflectorizantă a laminatului de aluminiu. Majoritatea manipularii celulelor pungilor pe care le văd este încă manuală cu asistare a vidului.
Celule cilindrice
Celulele cilindrice sunt mai ușoare. Formatul 21700 pe care l-a popularizat Tesla a creat suficient volum pentru investiții în scule. Cleme, tăvi, dispozitive de fixare. Au început economiile de scară. CATL și EVE și ceilalți mari producători chinezi livrează acum celule cilindrice în tăvi standardizate. Aruncați tava pe un transportor, testați-o, puneți-o deoparte. Relativ simplu.
Celule prismatice
Celulele prismatice se încadrează undeva la mijloc. Mai standardizat decât pungile. Mai greu decât cilindric. De obicei, aveți nevoie de o prindere cu două-mâni sau un cadru de aspirare. Celulele BYD Blade sunt lungi și plate, aproape ca o placă mică de surf. Abordare de manipulare diferită față de un modul prismatic Samsung SDI. Nicio soluție universală.
Decalajul geopolitic
Vânzătorii chinezi AMR au câștigat piața depozitelor de baterii, în timp ce integratorii occidentali nu au fost atenți. Geek+ are instalații la CATL, BYD, Gotion. Ei înțeleg aplicația. Când o companie americană de baterii caută automatizări, site-urile de referință sunt toate în China. Asta creează propriul set de probleme.
Vizitele la fața locului sunt complicate. Documentația este în mandarină. Asistența pentru punerea în funcțiune este la douăsprezece fusuri orare distanță. Dar echipamentul funcționează și prețul este corect și nimeni altcineva nu are experiență.
Protocolul de suprimare
„Suprimarea incendiilor merită propria discuție, dar versiunea scurtă este că apa câștigă”.
Substanța chimică uscată nu pătrunde în pachet. Aerosolul suprimă flacăra, dar fuga termică continuă în interiorul celulelor. Apa absoarbe căldura. Ai nevoie de mult. Sistemele de inundații din depozitele de baterii arată ca ceva dintr-o spălătorie industrială. Optsprezece capete de stropire într-un spațiu care ar avea în mod normal patru.
Tot acest sector are poate cinci ani ca specializare distinctă. Înainte de 2020, depozitele de baterii erau doar depozite care se întâmpla să aibă baterii în ele. Acum se formează un corp de cunoștințe. Cele mai bune practici. Lecții învățate. Încă văd că proiectele fac aceleași greșeli, dar cel puțin acum există un manual de ignorat.
