Infrastructura de Încărcare a Bateriilor pentru Flote de Roboți
O flotă de AGV-uri sau AMR-uri este la fel de productivă ca strategia sa de încărcare. Planificarea slabă a infrastructurii de încărcare este unul dintre cele mai comune motive pentru care o implementare de robotică mobilă performează sub throughput-ul așteptat, indiferent cât de capabili sunt roboții în sine.
- Încărcare completă programată — roboții revin într-o zonă dedicată de încărcare în ferestre definite de cerere scăzută (pauze, schimburi de tură) și se încarcă complet înainte de a reveni la muncă; simplu de planificat, dar necesită suficienți roboți de rezervă pentru a acoperi fereastra de încărcare.
- Încărcare de oportunitate — roboții completează bateria în rafale scurte oricând sunt inactivi sau între sarcini, folosind contacte de încărcare rapidă, menținând flota mai aproape de disponibilitate continuă cu costul unor vizite mai frecvente, mai scurte, la stație.
- Schimb de baterie — bateriile descărcate sunt schimbate fizic cu unele încărcate în câteva secunde, comun în operațiuni cu utilizare ridicată unde chiar și o pauză scurtă de încărcare este inacceptabilă, cu costul inventarului de baterii de rezervă și infrastructurii stației de schimb.
Numărul de stații de încărcare, plasarea lor și capacitatea de energie care le alimentează trebuie dimensionate față de ciclurile reale de funcționare ale flotei, nu o estimare aproximativă. Subdimensionarea infrastructurii de încărcare creează cozi la punctele de încărcare în perioadele de cerere de vârf, reducând efectiv capacitatea utilizabilă a flotei sub ce sugerează numărul de roboți. Facilitățile ar trebui să modeleze cererea de încărcare la fel cum modelează throughput-ul de picking — ca o resursă limitată de capacitate, cu propriul profil de sarcină de vârf legat de programul operațional.
Chimiile de baterie pe bază de litiu folosite în majoritatea roboților mobili moderni gestionează încărcarea de oportunitate (cicluri frecvente de încărcare parțială) mult mai bine decât chimiile mai vechi, ceea ce este parte din motivul pentru care încărcarea de oportunitate a devenit mai comună pe măsură ce flotele au trecut la noua tehnologie de baterie. Durata de viață a bateriei este afectată de adâncimea și frecvența ciclului de încărcare, temperatura în timpul încărcării și throughput-ul total pe durata de serviciu a bateriei, astfel încât strategia de încărcare are implicații directe de cost în aval asupra frecvenței de înlocuire a bateriei, nu doar asupra disponibilității imediate a robotului.
Plasarea stației de încărcare afectează eficiența flotei la fel de mult ca strategia de încărcare în sine — stațiile împrăștiate lângă puncte naturale de pauză din fluxul de lucru (sfârșitul unei zone de picking, lângă o zonă de pregătire a rampei) permit roboților să se încarce de oportunitate fără o deviere dedicată, în timp ce stațiile grupate departe de zonele de muncă active adaugă timp de deplasare neproductiv la fiecare vizită de încărcare. Infrastructura de încărcare are de asemenea cerințe din partea facilității (capacitate electrică, ventilație pentru unele chimii de baterie, conformitate cu codul de siguranță la incendiu) care trebuie să facă parte din același audit de facilitate efectuat pentru alte echipamente de automatizare.
Software-ul de management al flotei ar trebui să urmărească metrici de sănătate a bateriei per unitate în timp, nu doar nivelul curent de încărcare, deoarece o baterie care se degradează mai rapid decât colegele ei este atât un semnal de mentenanță, cât și, dacă nu este abordat, o povară în creștere asupra disponibilității flotei pe măsură ce acea unitate are nevoie de opriri de încărcare tot mai frecvente. Facilitățile care rulează flote mari tratează din ce în ce mai mult monitorizarea sănătății bateriei ca parte a aceluiași program de mentenanță predictivă folosit pentru componentele mecanice.