A gestão de carregamento de baterias connect:charger da Linde evita picos de carga energética

O conceito “picos de carga”, muitas vezes, preocupa seriamente os responsáveis de logística. Afinal, estes picos, que ocorrem quando vários equipamentos de iões de lítio são carregados ao mesmo tempo, podem tornar-se verdadeiros “inflacionadores” de custos — a menos que se tenha um sistema de gestão de carregamento inteligente. A considerável mais valia que pode resultar de um tal sistema é demonstrado de forma impressionante pelo exemplo da Arvato.

Oito anos — no atual setor tecnológico, com os seus desenvolvimentos dinâmicos — é praticamente uma eternidade. E as circunstâncias também podem mudar radicalmente no domínio da intralogística num período tão curto.

Palavra-chave energia: “Quando começámos a planear o nosso novo centro de distribuição em Hamm, em 2016, o foco no que tocava à logística estava mais centrado na potência conectada necessária para carregar os nossos equipamentos para corredores estreitos”, recorda Tibor Sevenheck da Future Warehouse Team da Arvato. “Simplesmente não era previsível, na altura, que os preços da eletricidade fossem o “inflacionador” de custos a longo prazo, mas sim as tarifas de rede para esta potência conectada.” No entanto, estes aumentaram significativamente para o prestador de serviços de logística e Fulfillment na filial da Renânia do Norte-Vestefália até 2024. Sevenheck: “Para nós era claro: temos de tomar contramedidas para fazer face a esta situação — sem comprometer o nosso desempenho logístico.”

Os empilhadores de iões de lítio garantem um fluxo eficiente de mercadorias

O desempenho logístico é a segunda palavra-chave importante em Hamm. Desde que a filial entrou em funcionamento no final do verão de 2022, a Arvato tem armazenado e desarmazenado entre 40 000 e 60 000 artigos por dia para o distribuidor de produtos cosméticos Douglas. No total, o centro de distribuição possui cerca de 520 000 locais de armazenamento num armazém de caixas de cartão e mais 8000 num armazém de paletes. A empresa conta com 17 empilhadores para corredores estreitos semiautomatizados Linde K com baterias de iões de lítio para operar estas impressionantes instalações de forma rápida e segura. Os empilhadores combinados Man-up com uma altura de elevação de até 18 metros funcionam em dois ou três turnos, dependendo da época, e são abastecidos com energia nova nos carregadores Linde durante as pausas de trabalho. “A disponibilidade é essencial com o nosso elevado número de movimentações de mercadorias”, sublinha o especialista em logística Tibor Sevenheck. “É por isso que optámos por carregadores potentes e carregamos todos os empilhadores para corredores estreitos ao mesmo tempo durante as pausas, para que o nosso pessoal possa fazer facilmente os turnos.”

O problema dos picos de carga

Na prática, porém, foram precisamente estes processos de carregamento paralelos que se revelaram um desafio. Isto porque, ao contrário dos equipamentos com baterias convencionais de chumbo-ácido, que normalmente se “reabastecem” lentamente durante a noite, os equipamentos de movimentação de cargas com baterias de iões de lítio carregam mais rapidamente e, consequentemente, com uma procura de energia significativamente mais elevada. “Como resultado, tivemos oscilações elevadas significativas no nosso diagrama de padrão de carga energética. Isto estava longe de ser o ideal em termos de custos devido à questão das tarifas de rede”, explica Tibor Sevenheck. Afinal, as tarifas de rede baseiam-se, entre outras coisas, no consumo de energia mais elevado do período de faturação. Assim, o assunto foi exposto ao parceiro de rede Linde MH, a Neotechnik Fördersysteme, de Bielefeld, que já se tinha encarregado do fornecimento e colocação em funcionamento dos equipamentos combinados da Linde, juntamente com o fabricante Linde Material Handling, em 2022.

A gestão de carregamento inteligente é a solução

Assegurar a operacionalidade e a disponibilidade — otimizando simultaneamente o perfil de padrão de carga: Em diálogo com a equipa da Linde Material Handling, rapidamente se tornou claro que o sistema de gestão de carregamento de baterias connect:charger da Linde era ideal para satisfazer ambos os requisitos. O módulo da solução de gestão de frotas da Linde consiste em componentes inovadores de hardware e software que trabalham em conjunto para permitir uma gestão de carregamento inteligente. Inicialmente, todos os 17 carregadores da Arvato foram equipados com unidades de hardware que recolhem todos os dados relevantes sobre o comportamento de carregamento dos empilhadores e transmitem-nos para um software de gestão central. O seu painel de instrumentos digital não só fornece à equipa de logística informações detalhadas sobre cada processo individual, como também lhes permite definir vários parâmetros individuais, tais como, janelas temporais de carregamento e limites de potência.

Sem comprometer a disponibilidade

“Estabelecemos um limite de carga fixo de 180 kW com a ajuda da aplicação da Linde MH. Ou seja, o padrão de carga é limitado a este valor máximo pelo connect:charger durante os processos de carregamento em todas as estações de carregamento”, explica Tibor Sevenheck. “Um padrão de carga reduzido significa, em última instância, tarifas de rede significativamente mais baixas para nós. As poupanças anuais situam-se atualmente na ordem dos cinco dígitos”, afirma o especialista em logística da Arvato. Ao mesmo tempo, o sistema de gestão de carregamento de baterias da Linde garante que os equipamentos permanecem disponíveis apesar da quantidade limitada de potência. Para tal, o connect:charger da Arvato foi configurado de modo a dar prioridade aos empilhadores para corredores estreitos com o estado de carga mais baixo e a atribuir mais potência aos carregadores correspondentes. “Isto deu provas irrefutáveis — podemos sempre aceder a todos os equipamentos e alcançar a capacidade de movimentação necessária”, confirma Tibor Sevenheck. “Poderemos reduzir ainda mais o limite de carga no futuro, estamos atualmente a estudar essa possibilidade.”

Já se vislumbram outros benefícios

Falando do futuro: atualmente, a maioria dos carregadores da Linde ainda está ligada à unidade de comando central connect:charger por cabo. “No futuro, gostaríamos de mudar completamente para a versão sem fios em conjunto com a Linde MH”, diz Tibor Sevenheck. E outros marcos em termos de gestão energética inteligente também já estão na calha: em breve será possível configurar limites de carga dinâmicos através do sistema de gestão de carregamento da Linde e ligar o connect:charger ao sistema de gestão energética do edifício local através de uma solução em nuvem. Isto permitiria à Arvato integrar os dados de carregamento de forma ainda mais abrangente no seu planeamento de recursos e também fazer um aproveitamento ótimo da energia solar recolhida no sistema fotovoltaico existente no telhado do centro de distribuição para o carregamento e aumentar a otimização do autoconsumo. Em dias de sol, a potência de carregamento pode ser ajustada dinamicamente aumentando-a através do connect:charger. “Esperamos que isto acrescente mais valor em termos de processos e custos”, sublinha Tibor Sevenheck, acrescentando: “Contudo, no geral, estamos já muito perto do ideal em termos energéticos graças ao connect:charger e ao acompanhamento de topo da Linde MH.”