Làm cách nào để tự động hóa kho pin Lithium{0}}Ion vào năm 2025?
Tự động hóa kho hàng trong lĩnh vực hậu cần pin lithium đã xuất hiện rất nhiều tại triển lãm MODEX ở Atlanta vào tháng 3 này. Tôi đã nói chuyện với khoảng 15 nhà cung cấp trong vòng ba ngày. Hầu hết họ đều không biết UN38.3 là gì. Họ liên tục cho tôi xem những đoạn video quay cảnh robot nhặt hộp giày.
Tế bào lithium
Việc kinh doanh pin có một vấn đề mà hộp giày không có. Một tế bào lithium nằm trên kệ trong sáu tháng với tình trạng sạc sai, bạn có yêu cầu bảo hành. Hoặc tệ hơn. Kho không chỉ là nơi lưu trữ sản phẩm. Kho đang quản lý rủi ro điện hóa.
Tôi liên tục gặp phải tình trạng ngắt kết nối này. Các nhà cung cấp tự động hóa quảng cáo thông lượng và tiết kiệm lao động. Các công ty sản xuất pin quan tâm đến những điều đó nhưng họ cũng quan tâm đến việc không bị cháy rụi. Cuộc trò chuyện về bảo hiểm diễn ra trước cuộc trò chuyện tự động hóa. Ba năm trước thì ngược lại.
Chi phí tuân thủ
FM Global đã xuất bản hướng dẫn cập nhật về việc lưu trữ pin lithium vào năm 2023. Bảng dữ liệu 8-1 Phụ lục D. Tám mươi trang. Hầu hết các nhà tích hợp tự động hóa đều chưa đọc nó. Hầu hết các công ty sản xuất pin cũng chưa đọc nó nhưng các hãng bảo hiểm của họ thì có và đó là lúc rắc rối bắt đầu. Tháng trước, một khách hàng đã nói với tôi rằng công ty bảo hiểm của anh ấy muốn mật độ phun nước ở mức 0,45 GPM trên mỗi foot vuông cho hàng tồn kho NMC của anh ấy. Thông số xây dựng ban đầu của anh ấy là 0,15. Chi phí trang bị thêm đã xóa sạch hai năm tiết kiệm tự động hóa dự kiến.
Mật độ lưu trữ là điều đầu tiên khiến mọi người ngạc nhiên. Mọi người đều cho rằng tự động hóa có nghĩa là lưu trữ dày đặc. Trong pin lithium, tự động hóa thường có nghĩa là lưu trữ ít mật độ hơn và giám sát tốt hơn. Bạn dàn trải hàng tồn kho trên nhiều ngăn lửa hơn. Mỗi ngăn có vùng đàn áp riêng. Camera nhiệt. Cảm biến khí. Tự động hóa liên quan nhiều đến việc giám sát cũng như chuyển động.
Thiết bị phù hợp & không phù hợp
Xe con thoi hoạt động tốt hơn cần cẩu xếp chồng trong cách bố trí này. Vùng nhỏ hơn, linh hoạt hơn trong cấu hình giá đỡ. Tôi đã thấy rất nhiều cài đặt Autostore trong hàng tiêu dùng. Hầu như không có trong kho pin. Khái niệm lưu trữ hình khối không phù hợp với yêu cầu ngăn lửa.
AGV và AMR: Một vai trò khác
AGV và AMR cũng được sử dụng khác nhau. Trong một DC thông thường, các rô-bốt sẽ tối ưu hóa đường dẫn chọn hàng. Trong kho chứa pin, robot thường chỉ di chuyển các pallet giữa các vùng khí hậu. Các tế bào được đưa vào từ một thùng chứa ở nhiệt độ môi trường xung quanh, bất kể đó là gì ở Phoenix vào tháng Bảy. Họ đi đến một khu vực điều hòa. Hạ nhiệt. Hãy kiểm tra. Chuyển sang lưu trữ lâu dài. Gửi đi. Mỗi lần chuyển đổi là một bước di chuyển của robot. Không hào nhoáng. Các robot dành một nửa thời gian để chờ đợi cửa bến tàu hoặc chu trình điều hòa.
Thử nghiệm tích hợp là lúc các dự án đi ngang. Mọi tế bào đều cần đọc OCV và kiểm tra điện trở bên trong trước khi cất đi. Thiết bị kiểm tra giao tiếp với WMS. Ngoại trừ không ai đồng ý về cách thức. Năm ngoái, tôi đã làm việc với một công ty có máy thử Hioki, máy đạp xe Arbin và một số thiết bị homebrew từ nhà máy của họ ở Quảng Đông. Ba định dạng dữ liệu khác nhau. Nhà tích hợp WMS trích dẫn chín tháng chỉ dành cho cầu nối phần mềm. Khách hàng bỏ đi và tiếp tục làm việc đó một cách thủ công.
Tính toán ROI
Phép toán lao động về tự động hóa kho pin không hoạt động giống như hàng hóa thông thường. Hàng hóa thông thường bạn đang tự động chọn hàng. Việc thu hái tốn rất nhiều công sức. Kho pin không có nhiều lựa chọn. Hầu hết khối lượng di chuyển trong pallet đầy đủ. Công việc là kiểm tra, thử nghiệm, sắp xếp. Robot vẫn chưa làm tốt những việc đó. Bạn tự động hóa việc di chuyển pallet và có thể tiết kiệm được ba hoặc bốn đầu mỗi ca. Đối số ROI phải bao gồm khoản tiết kiệm bảo hiểm và giảm thiểu rủi ro nếu không nó sẽ sụp đổ.
Xử lý các thách thức theo yếu tố hình thức
Tế bào túi
Tế bào túi là khó tự động hóa nhất. Không có yếu tố hình thức tiêu chuẩn. Mỗi OEM đều có kích thước riêng. Các túi biến dạng dưới áp lực. Hệ thống thị giác gặp khó khăn với bề mặt phản chiếu của tấm nhôm. Hầu hết việc xử lý tế bào túi mà tôi thấy vẫn là thủ công với sự trợ giúp của chân không.
Tế bào hình trụ
Tế bào hình trụ dễ dàng hơn. Định dạng 21700 mà Tesla phổ biến đã tạo ra đủ khối lượng để đầu tư vào công cụ. Dụng cụ kẹp, khay, đồ đạc. Tính kinh tế nhờ quy mô bắt đầu phát huy. CATL và EVE và các nhà sản xuất lớn khác của Trung Quốc hiện vận chuyển các tế bào hình trụ trong các khay tiêu chuẩn hóa. Thả khay lên băng tải, chạy thử rồi cất đi. Tương đối đơn giản.
Tế bào lăng trụ
Các tế bào hình lăng trụ rơi ở đâu đó ở giữa. Tiêu chuẩn hơn so với túi. Nặng hơn hình trụ. Thường cần kẹp hai tay hoặc khung chân không. Các tế bào BYD Blade dài và phẳng, gần giống như một chiếc ván lướt sóng nhỏ. Cách tiếp cận xử lý khác với mô-đun lăng trụ Samsung SDI. Không có giải pháp phổ quát.
Khoảng cách địa chính trị
Các nhà cung cấp AMR Trung Quốc đã giành được thị trường kho chứa pin trong khi các nhà tích hợp phương Tây lại không để ý đến. Geek+ có cài đặt tại CATL, BYD, Gotion. Họ hiểu ứng dụng. Khi một công ty pin của Mỹ tìm kiếm công nghệ tự động hóa, các trang web tham khảo đều ở Trung Quốc. Điều đó tạo ra những vấn đề riêng của nó.
Các lượt truy cập trang web rất phức tạp. Tài liệu bằng tiếng Quan Thoại. Hỗ trợ vận hành cách đó mười hai múi giờ. Nhưng thiết bị hoạt động tốt và giá cả phù hợp và không ai khác có kinh nghiệm.
Giao thức ngăn chặn
"Việc ngăn chặn lửa đáng được thảo luận riêng nhưng nói ngắn gọn thì nước sẽ thắng."
Hóa chất khô không thấm vào bao bì. Bình xịt ngăn chặn ngọn lửa nhưng quá trình thoát nhiệt vẫn tiếp tục diễn ra bên trong tế bào. Nước hấp thụ nhiệt. Bạn cần rất nhiều nó. Hệ thống xả lũ trong kho pin trông giống như một thứ gì đó từ một tiệm giặt là công nghiệp. Mười tám đầu phun nước trong một không gian thường có bốn đầu phun.
Toàn bộ lĩnh vực này có lẽ đã được 5 năm tuổi như một chuyên ngành riêng biệt. Trước năm 2020, kho pin chỉ là những kho chứa pin trong đó. Bây giờ có một khối kiến thức đang hình thành. Thực hành tốt nhất. Bài học kinh nghiệm. Tôi vẫn thấy các dự án mắc lỗi tương tự nhưng ít nhất bây giờ đã có cẩm nang để bỏ qua.
