WHITE PAPER. / Pomoc při rozhodování o pořízení nabíjecích systémů akumulátorů pro elektrické manipulační vozíky

Transkript

1 / Nabíjecí systémy akumulátorů / Svařovací technika / Solární elektronika WHITE PAPER / Pomoc při rozhodování o pořízení nabíjecích systémů akumulátorů pro elektrické manipulační vozíky

2 2 OBSAH Dnešní výzvy v intralogistice... 3 Elektricky poháněné manipulační vozíky třídílný systém... 4 Pořízení elektrického manipulačního vozíku... 5 Efektivita a hospodárnost v intralogistice... 7 Požadavky vašeho podniku... 7 Přehled technologií nabíjení akumulátorů... 9 Bezplatná kontrola provozních nákladů akumulátoru Profil společnosti Stav v březnu 2011 Fronius International GmbH Zde obsažené informace představují obecné popisy, popř. charakteristiky výkonu. Ty se mohou v jednotlivých případech lišit nebo změnit v průběhu dalšího vývoje produktu. Povinnost zajistit příslušné charakteristiky vzniká pouze tehdy, pokud je tak výslovně smluvně přislíbeno. Technické specifikace se mohou změnit bez předchozího upozornění.

3 3 DNEŠNÍ VÝZVY V INTRALOGISTICE / Intralogistika představuje v mnoha podnicích vysoký nákladový faktor. V posledních letech dochází k tlaku na vyšší efektivitu, který byl ještě zvýšen nedávnou hospodářskou krizí. V rámci logistického řetězce jsou na podniky kladeny nové požadavky, jako je např. udržitelnost, resp. zelená logistika (Green Logistics). PRACOVNÍCI ZODPOVĚDNÍ ZA LOGISTIKU STOJÍ PŘED NÁSLEDUJÍCÍMI VÝZVAMI: / Optimalizace průběžných provozních nákladů (TCO - Total Cost of Ownership) nasazených manipulačních vozíků / Optimální využití stávající infrastruktury / Spolehlivost při provozu zajištění trvalé připravenosti manipulačního vozíku k provozu je tím důležitější, čím je složitější používání a delší doba nasazení / Optimalizace životnosti akumulátoru a minimalizace nákladů na údržbu používaných trakčních baterií / Ergonomie a intuitivní ovládání pro obsluhu / Udržitelnost, snížení emisí CO 2 a zelená logistika Zdroje: Časopis dhf, vydání 4/2010 (anketa výrobců), časopis Verkehrsrundschau, Who is Who, Logistika 2010

4 4 ELEKTRICKY POHÁNĚNÉ MANIPULAČNÍ VOZÍKY TŘÍDÍLNÝ SYSTÉM / Při pořizování nového elektricky poháněného manipulačního vozíku (např. elektrického vysokozdvižného vozíku, tahače nebo paletizačního vozíku) pro výrobu nebo do skladu se vždy hovoří o třídílném systému, který se skládá z vozíku, trakční baterie a nabíjecího přístroje. Zdaleka nejmenším nákladovým faktorem přitom je nabíjecí přístroj. / Takzvaný energetický balíček (trakční baterie a nabíjecí systém akumulátorů) má zásadní vliv na většinu průběžných provozních nákladů manipulačního vozíku. Tento vliv spočívá především v rostoucích nákladech na energii a ve vysoké ceně akumulátoru. Nabíjecí přístroj je však významným nákladovým faktorem také při zprovoznění nového skladu nebo logistického centra. Energetický balíček ovlivňuje dimenzování technické infrastruktury, např. proudových přípojek (230V nebo 400V, popř. 16A nebo 32A), opatření ke kompenzaci jalového proudu, potřebu místa nebo větrací systém v akumulátorových místnostech. VLIV NABÍJECÍHO SYSTÉMU AKUMULÁTORŮ NA CELKOVÉ NÁKLADY NA ELEKTRICKÝ MANIPULAČNÍ VOZÍK Nabíjecí systém akumulátorů Akumulátor Náklady na energii Manipulační vozík Pořizovací náklady Náhradní akumulátor Náklady na údržbu akumulátoru POŘIZOVACÍ NÁKLADY CELKOVÉ NÁKLADY

5 5 POŘÍZENÍ ELEKTRICKÉHO MANIPULAČNÍHO VOZÍKU / Při pořizování nového elektrického manipulačního vozíku se většinou jen okrajově hovoří o tom, který nabíjecí přístroj, popř. která technologie nabíjení budou nakonec dodány spolu s vozíkem. Dodavatel vozíku je často pro nakupující podnik jediným kontaktním partnerem, protože z hlediska uživatele jsou manipulační vozík, trakční baterie a nabíjecí přístroj vnímány jako celek (podobně jako při koupi nového mobilního telefonu, kdy se telefon, akumulátor i nabíječka dodávají společně v jednom balení). Ve většině případů vůbec není zpochybňována důvěra v dodavatele vysokozdvižného vozíku a v to, že nabízí optimální kombinaci pro požadavky podniku. / Hlavním bodem jednání mezi dodavatelem vysokozdvižného vozíku a kupujícím je zpravidla prodejní cena, výše půjčovného nebo měsíčních leasingových splátek. Diskuze o průběžných provozních nákladech se často týká jen manipulačního vozíku. / Dodavatel je v závislosti na použití vysokozdvižného vozíku tlačen do různých rolí. V případě obchodní nabídky je hlavním tématem nabídková cena, zatímco průběžné provozní náklady se často odsunují do pozadí. Při konečném rozhodování mezi několika dodavateli vysokozdvižných vozíků dochází ve snaze nabídnout nižší cenu než konkurence k situaci, kdy se z finančních důvodů musí škrtnout kvalitní technologie. Z pohledu dodavatele vysokozdvižného vozíku spočívá pochopitelně potenciál úspor na straně akumulátoru a nabíjecího systému, protože tyto komponenty jsou většinou dodávány třetím dodavatelem. / V rámci nabídky k zapůjčení nebo pronájmu se většinou balíček kompletního servisu omezí na dobu 3 až 5 let a kromě pořizovacích nákladů zahrnuje také průběžné provozní náklady. Vzhledem k rozpočtu má dodavatel samozřejmě velký zájem na tom, aby použitý akumulátor vydržel co nejdéle. Pořízení náhradního akumulátoru v hodnotě několika tisíc eur během sjednané doby zapůjčení, popř. pronájmu může nákladový rozpočet výrazně změnit. Kromě toho dodavatel po uplynutí smlouvy převezme manipulační vozík zpět a ten pak putuje do vozového parku použitých vozíků. U nabídek na zapůjčení nebo pronájem se proto klade důraz na lepší technologii a vyšší kvalitu. / Kromě dodavatele vysokozdvižného vozíku jedná s kupujícím podnikem velmi často také výrobce akumulátoru, který obvykle dodá i nabíjecí přístroj. V poslední době se objevují snahy poskytnout nebo prodloužit záruku pouze v případech, kdy si konečný uživatel zakoupí také nabízený nabíjecí přístroj. Jako argument se uvádí, že optimální životnost

6 6 / V případě používání více než deseti manipulačních vozíků má smysl při pořizování posuzovat vozík, trakční baterii a nabíjecí systém samostatně, popř. vypsat soutěže jednotlivě. akumulátoru je možné zaručit pouze tehdy, pokud akumulátor a nabíjecí přístroj jsou navzájem optimálně sladěny. Z technického hlediska toto tvrzení platí jen v několika málo speciálních případech. Otázkou také zůstává, který výrobce akumulátorů má vlastní výrobu nabíjecích systémů. Maximální možná životnost akumulátoru závisí zejména na technologii a inteligenci použitého nabíjecího systému. Tato kvalita nabíjení je podle odborného svazu Akumulátory z Ústředního svazu elektrotechniky a elektronického průmyslu (ZVEI, Zentralverband Elektrotechnik- und Elektronikindustrie e.v., významným faktorem pro dosažení co nejdelší životnosti akumulátoru. Moderní nabíjecí systém akumulátorů dokáže optimálně a šetrně nabít každou trakční baterii. / Stále více podniků přechází ke strategii, kdy se jednotlivě posuzuje manipulační vozík, trakční baterie a nabíjecí přístroj. Dodatečně jednají také s obchodníkem s akumulátory a dodavatelem nabíjecích přístrojů. Takový nákup je sice poněkud náročnější, ale má výhodu, že všichni mohou společně zasednout k jednacímu stolu, aby nalezli optimální řešení pro předložený požadavek. Právě v konečných fázích jednání s více dodavateli vysokozdvižných vozíků se tímto způsobem stávají nabídky transparentnější a srovnatelnější.

7 7 EFEKTIVITA A HOSPODÁRNOST V INTRALOGISTICE / V současné době dochází v podnicích ke změně myšlení. Pořízení nového manipulačního vozíku se dnes posuzuje z celopodnikového hlediska a na významu stále více získává také téma udržitelnosti. Tento přístup nahradil takzvané škatulkování v rámci různých podnikových úseků, kdy například pracovníci oddělení nákupu chtěli pořídit investiční majetek co nejlevněji a snahou vedoucího logistiky bylo optimalizovat průběžné provozní náklady v oblasti své zodpovědnosti. Díky tomu, že podniky se hlásí k větší udržitelnosti a šetrnému zacházení s přírodními zdroji, se u investic a objednávek více přezkoumává, nakolik odpovídají celokoncernovým cílům. / Ve větší míře je také podporována měřitelnost nákladů. Určit optimalizační potenciál a iniciovat odpovídající opatření je totiž možné pouze tehdy, pokud pracovník s rozhodovací pravomocí zná např. spotřebu elektrického proudu ve skladu nebo výrobě. Módní téma zelené logistiky se postupně stalo trvalým trendem. POŽADAVKY VAŠEHO PODNIKU / Jsou podniky, které se na základě své obchodní činnosti při optimalizaci průběžných provozních nákladů nasazených manipulačních vozíků automaticky zaměřují na určitou oblast. / U poskytovatele logistických služeb, který provozuje centrální sklad, mají na celkových nákladech velký podíl náklady na elektrický proud. Optimalizace těchto nákladů použitím efektivnějších nabíjecích systémů proto už může znamenat velké úspory. / V průmyslových závodech s mnoha výrobními zařízeními jsou náklady na energii používaných manipulačních vozíků mnohdy téměř zanedbatelné, protože představují méně než jedno procento celkové spotřeby energie. Zato se zde do popředí dostává například dostupnost. To znamená, že nejvyšší prioritu má zajištění plynulých interních logistických procesů. / V podnicích, které používají spíše větší manipulační vozíky (např. elektrické vysokozdvižné vozíky s 80V akumulátorem) nebo větší počet vozíků, má kvůli vysoké ceně akumulátoru velký význam jeho životnost. Pokud pořízení akumulátoru stojí několik tisíc eur, měl by být co nejdéle použitelný. A právě zde vzniká velký potenciál úspor pro provozovatele vozových parků. / Totéž platí pro provozovatele nabíjecích stanic akumulátorů ohledně životnosti nabíjecích přístrojů a jejich dostupnosti, protože nabíjecí přístroje se často používají nepřetržitě ve třísměnném provozu. Zde se z dlouhodobého hlediska vyplatí investice do skutečné průmyslové kvality.

8 8 / Mnoho závodů, které disponují vozovým parkem elektrické manipulační techniky, má problém s tarifem špičkového proudu. Při výměně směny se mnoho manipulačních vozíků současně zapojí do nabíjecích stanic, což vede k vysokému nárůstu spotřeby proudu. Pokud spotřeba proudu překročí maximum smluvně dohodnuté s dodavatelem elektřiny, podniku se to prodraží, protože za dodatečnou spotřebu proudu musí zaplatit (sankční) přirážku. / Podniky, jejichž vozový park manipulační techniky je již optimalizovaný, by třeba chtěly používat stávající nabíjecí přístroje pro více manipulačních vozíků s různě velkým akumulátorem, resp. mít možnost nabíjet akumulátory i při výpadku pevně přiřazeného nabíjecího přístroje. Zde se na první místo dostává maximální flexibilita při nabíjení trakčních baterií. / Při používání manipulačních vozíků a akumulátorů v extrémních okolních podmínkách stoupají požadavky na výkon a kvalitu použité technologie nabíjení akumulátorů. / Podniky, které provozují akumulátorové místnosti, se musejí zajímat např. o problematiku ventilace. Čím méně plynu vzniká při nabíjení trakční baterie, tím méně dimenzovaný může být drahý větrací systém. / Společnosti, které chtějí provozovat nabíjecí stanice decentralizovaně ve skladu nebo výrobě, řeší otázku potřebného prostoru pro nabíjecí přístroje (nepřenosný přístroj, instalace na stěnu či regál?), popř. velikosti nabíjecího systému akumulátorů. / Stále více podniků klade důraz na udržitelnost a za tím účelem přijímá rozsáhlá opatření. Snížením spotřeby proudu při nabíjení akumulátorů klesají nejen náklady na elektrickou energii, ale také emise CO 2.

9 9 PŘEHLED TECHNOLOGIÍ NABÍJENÍ AKUMULÁTORŮ 50HZ TRANSFORMÁTOROVÁ TECHNOLOGIE / V případech, kdy je možné zanedbat průběžné provozní náklady manipulačních vozíků, se osvědčují nabíjecí přístroje se starou 50Hz transformátorovou technologií kvůli nízké pořizovací ceně, robustnosti a životnosti. Při 1 2 nabíjecích cyklech týdně je nízká pořizovací cena nepřekonatelná. Robustnost a životnost nabíjecích přístrojů vycházejí z jednoduché techniky, která je téměř bezporuchová. / 50Hz transformátorová technologie dosahuje účinnosti 70 až 85 procent. To znamená, že k nabití akumulátoru se využije jen 70 až 85 procent proudu ze zásuvky. Nabíjecí přístroje s 50Hz transformátorovou technologií jsou většinou málo inteligentní a trakční baterie nabíjejí pomocí standardního nabíjecího programu. Tyto nabíjecí programy pracují často s nabíjecím faktorem 1,2. Aby tedy bylo zajištěno úplné nabití, neregulovaná charakteristika přebíjí akumulátor o 20 %. Při kolísání síťového napětí pak dochází k vyššímu zahřívání trakční baterie, což zkracuje její životnost. Inteligentní nabíjecí přístroje snižují nabíjecí faktor na 1,08. To odpovídá úsporám nabíjecí energie ve výši 12 %. / Při uvádění výkonu nabíjecích přístrojů s 50Hz transformátorovou technologií je třeba dále zohlednit, že uvedeného výkonu se dosáhne jen na krátkou dobu a pak následuje prudký pokles. Kvůli použité technologii jsou přístroje poměrně velké a prostorově náročné. Ve srovnání s invertorovými nabíjecími přístroji jsou přístroje s 50Hz transformátorovou technologií velmi těžké a málo mobilní. BĚŽNÁ INVERTOROVÁ, RESP. VYSOKOFREKVENČNÍ TECHNOLOGIE (VF TECHNOLOGIE) / Pro použití vyžadující pravidelné nabíjení (kdy se trakční baterie dobíjejí každý den) by se měla volit invertorová technologie, která vykazuje určitou inteligenci, kontroluje akumulátor a sleduje proces nabíjení po celou dobu jeho trvání. Akumulátor se přitom nabíjí šetrně. Nabíjecí přístroje s účinností 75 až 90 procent mají nízkou spotřebu energie. / Protože v případě invertorové technologie jsou transformátory mnohokrát menší, jsou i nabíjecí přístroje výrazně kompaktnější a mají nižší hmotnost. MODERNÍ ACTIVE INVERTER TECHNOLOGY / Dalším vývojovým stupněm běžné invertorové, resp. VF technologie je moderní Active Inverter Technology od společnosti Fronius. Při jejím vývoji společnost Fronius vsadila na více než 60leté zkušenosti s konstrukcí nabíjecích systémů akumulátorů. V letech 1946 až 1988 vyráběla nabíjecí přístroje s 50Hz transformátorovou technologií, od roku 1991 pak vsadila výhradně na vysokofrekvenční, resp. invertorovou technologii. V roce 2005 uvedla společnost Fronius na trh technologii Active Inverter Technology, která spojuje výhody obou předchozích technologií. Tato moderní technologie se vyznačuje robustností a dlouhou životností 50Hz transformátorové technologie, efektivitou vysokofrekvenční, resp. invertorové technologie a také maximální flexibilitou. / Doporučuje se zejména v případech, kdy kromě snížení spotřeby energie záleží na co nejdelší životnosti akumulátoru, snížení nákladů na jeho údržbu a vysoké flexibilitě. Podniky s vícesměnným provozem a vozovým parkem dosahují amortizace vyšších investic v krátké době, protože se významně snižují průběžné provozní náklady.

10 10 / Nabíjecí systémy akumulátorů s technologií Active Inverter Technology zaručují optimální nabití a prodlužují tak životnost akumulátoru. Díky účinnosti až 96 % a inteligentním charakteristikám klesají náklady na elektrickou energii. Vzhledem k možnosti naprogramovat časy zapnutí na displeji nabíjecího systému lze zabránit špičkovým hodnotám proudu. / Vysoký počet funkcí technologie Active Inverter Technology zaručuje maximální bezpečnost pro člověka, akumulátor i nabíjecí systém akumulátorů. Beznapěťové nabíjecí kabely (pilotní kontakt) umožňují odpojení bez jiskření po skončení nabíjecího procesu, a tak je zcela vyloučeno nebezpečí výbuchu plynu. Inteligentní funkce vypnutí chrání vadné akumulátorové články před přebitím. Celý proces nabíjení je aktivně sledován. Díky tomu se akumulátor vždy dobíjí podle svého aktuálního stavu nabití a je vyloučeno přílišné zahřátí z důvodu přebíjení. Kolísání síťového napětí se kompenzuje automaticky. V případě, že síťové napětí překročí nebo podkročí určitý toleranční rozsah, dojde k automatickému vypnutí přístroje. POROVNÁNÍ TECHNOLOGIÍ NABÍJENÍ AKUMULÁTORŮ 50HZ TRANSFORMÁTO - ROVÁ TECHNOLOGIE VF (INVERTOROVÁ) TECHNOLOGIE ACTIVE INVERTER TECHNOLOGY VÝHODY Robustnost Spolehlivost Nízká pořizovací cena VÝHODY Delší životnost akumulátoru Vyšší energetická efektivita Kompaktní konstrukce VÝHODY Delší životnost akumulátoru Vyšší energetická efektivita Spolehlivost Flexibilita Robustnost Kompaktní konstrukce U nabíjecích systémů akumulátorů se rozlišuje mezi 50Hz transformátorovou technologií, VF technologií a technologií Active Inverter Technology.

11 11 BEZPLATNÁKONTROLA PROVOZNÍCH NÁKLADŮ AKUMULÁTORU / Společnost Fronius nabízí vašemu podniku možnost vyžádat si individuální kontrolu provozních nákladů akumulátoru. Tato kontrola je bezplatná a jejím výsledkem je celkové posouzení průběžných provozních nákladů, které se týkají nabíjení akumulátorů. Pomocí speciálního výpočetního nástroje se zjistí potenciál úspor technologie Fronius Active Inverter Technology oproti jiným nabíjecím technologiím a doba amortizace investic. / Další informace naleznete na adrese

12 MÁME TŘI DI V I Z EAJEDNU SP OLEČNOU VÁ Š EŇ: P O S O UVÁME H R ANICE / V roc e 1945 stál G ünter F ronius u zrodu naší úspěšné historie v rakouském Pettenb a - c h u. S v í c e n e ž z a m ě stn a n c i d n e s p ů s o b íme po c e l é m sv ě t ě a v so u č a s n édo b ě jsme držitelem přib ližně 650 a ktivníc h pa tentů. N á š c íl se přitom nikdy nezměnil: C h c e m e b ý t j ednič kou v te c h nolog ii i v e k v a lit ě. P o s o uvá m ehr a nic e re a liz o v a t e lného. Zat ímc oosta t ní se vyvíje jí k r ok z a k r oke m, m y děl á m e vývojov é skok y. NABÍJECÍ SYSTÉMY AKU M U LÁT O RŮ / V y n a l e z li j s m e pře v r a t nou te c h nolog ii A c t i v e I n v e rte r T e c h nolog y a d n e s p a tříme k předním d o d a v a t e l ů m v E v r o p ě. N a š ím c íle m, k t e r ý n á s ž e n e k u předu, j e n a b í d nou t int e ligen t ní s y sté m y e n e r get i c k éhoma n a gem e n t u, k t e r é z a jistíma x imá lní h o spo d á r nost v moder ním mob ilním sv ě t ě. SVA Ř O V ACÍ T ECHNIKA / V yvíjíme sv a ř o v a c í te c h nolog i e, n a př. kom p l e t ní sy sté m y pro ob lou kov é a o d p o r o v é b o d o v é sv a ř o v á ní, a d a li j s m e si z a ú kol zvl á d nou t i d o s u d n e mož n á sv a r o v á spoje ní. N a š ím c íle mje ro z l u šti t» DNA o b lou k u «. J s m e c e los v ě t o v o u te c h nolog i c kou j ednič kou a j ednič kou n a trh uve v r o p ě. S OLÁR NÍ ELEKTRONIKA / V e lko uvýzvo u n a š í d o b y j e zvl á d - nou t skok kz á s o b o v á ní o b nov i t e lnou e n e r g ií. N a š e v i z e : využí v a t o b nov i t e l- n é z d r ojeen e r g i e a d o s á h nou t e n e r get i c k é n e z á v i s losti. D íky n a š im s í ť o vým stří d a č ů m a výr o b k ů m pro kon trolu f o t o v olt a i c k ý c h z a ř í z e ní p a tříme již d n e s k předním d o d a v a t e - l ů m v o b l a sti solá r ní e l e k troniky. v C S T e x t a vyo b r a z e ní o d p o v í d a jí te c h nic k é m u st a vu v d o b ě z a d á ní d o tis k u. Z m ě n yvy h r a z e n y. B e z pí s e mného sv ole ní sp ole č nosti F r oni u s I n t e r n a t iona l G m b H n e s mí b ý t te n t o d oku m e n t kop í r o v á n a ni j a ko c e l e k, a ni po č á ste c h a n e s mí b ý t a ni ž á d n ý mjiný m z p ů s o b e m re pro d u kov á n. D a l š íin f o r m a c e o v š e c h výr o bcí c h F r oniu s a n a š i c h sv ě t o výc h pro dejníc h pa rtn e r e c h a re pre z e n t a n t e c h n a l e z n e t e n aad r e s e r oniu s.c om. Fronius Česká republika s.r.o. Dolnoměcholupská 1535/ Praha 10 Česká republika Telefon Fax charger.sales.cz@fronius.com Fronius International GmbH Froniusplatz Wels Austria Telefon Fax battery.chargers@fronius.com CS v ab07