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Darum hat Opportunity Charging das Zeug zum neuen Industriestandard für die Energieversorgung von FTS, AMR & Co. zu werden

Mit Opportunity Charging (dt. Zwischenladung / Gelegenheitsladen) lässt sich die Produktivität von batteriebetriebenen Fahrzeugen enorm steigern. In der Industrie hat sich das Ladekonzept unter dem Begriff „In-Process-Charging“ bereits etabliert. Was sich hinter dem Begriff verbirgt und für wen Opportunity Charging interessant ist, erfahren Sie in diesem Beitrag.

Definition Opportunity Charging (In-Process Charging)

Beim Opportunity Charging werden die Batterien von E-Fahrzeugen mit kleinen Energiemengen zwischengeladen. Das geschieht, wenn sich durch kurze Stopps der Fahrzeuge die Gelegenheit dazu ergibt. Im industriellen Umfeld spricht man auch vom „In-Process-Charging“ – dem Laden im Prozess.

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Batterieladetechnik - Entladung Batterie Arbeitstag mit Ladepausen

Was ist Opportunity Charging? (Zwischenladen)

Beim Opportunity Charging erhalten batteriebetriebene Fahrzeuge kontinuierlich kleine Energiemengen, während sie ihre Transportaufgaben erledigen. Durch das Zwischenladen bleibt das Energielevel der Fahrzeugbatterie konstant. Eine vollständige Entladung der Batterie und damit verbundene lange Ladepausen entfallen.

Von „In-Process-Charging“ spricht man, wenn Fahrzeuge in der Produktion oder Logistik im laufenden Prozess zwischengeladen werden. So lassen sich Elektro Flurförderzeuge, wie Gabelstapler oder fahrerlose Transportfahrzeuge (FTS/AGV) kontinuierlich mit Energie versorgen – und nicht erst am Ende des Arbeitstages oder nach Schichtende. Dies kann während der Mittags- oder Frühstückspause, aber auch bei kurzen Stopps bspw. an einer Übergabestation erfolgen.

Mit In-Process-Charging ist eine kontinuierliche Nutzung derselben Batterie möglich. Es muss keine Batterie mehr gewechselt werden. Es entstehen keine Ausfallzeiten für die Ladephase. Fahrzeuge sind also dauerhaft im Einsatz.

Opportunity Charging: perfekt geeignet für Lithium-Ionen-Batterien

Aufgrund ihrer Beschaffenheit sind Lithium-Ionen-Batterien ideal für Opportunity Charging, beziehungsweise „In-Process-Charging“, geeignet. Im Gegensatz zu herkömmlichen Blei-Säure-Batterien nehmen sie keine Schäden, wenn sie nicht voll aufgeladen werden.

Häufige Teilentladungen führen bei Blei-Säure-Batterien langfristig zu einem Kapazitätsverlust. Anders bei der Lithium-Ionen-Batterie: Durch Opportunity Charging fällt deren Energielevel nie ab, sondern bleibt konstant. Das wirkt sich vorteilhaft auf die Lebensdauer aus. Außerdem ist eine Überladung oder Überhitzung der leistungsstarken Batterie durch häufige Zwischenladungen ausgeschlossen.

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Wo kann Opportunity Charging eingesetzt werden?

Opportunity Charging ist ideal für alle Transportaufgaben in Produktion und Logistik, die mit elektrobetriebenen Fahrzeugen durchgeführt werden. Vor allem bei Mehrschichtbetrieben zahlt es sich aus, wenn das Aufladen einfach in den Produktions- oder Logistikablauf integriert werden kann.

Soll der Betrieb automatisiert werden, geht an Opportunity Charging kein Weg vorbei. Das manuell Anschließen der Flurförderzeuge an die Ladestation oder der komplette Austausch von leeren Batterien kostet einfach viel zu viel Zeit.

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„In-Process-Charging“ wird immer mehr zum Standard der Energieversorgung

In der Industrie entwickelt sich „In-Process-Charging“ immer mehr zum Standard der Energieversorgung. Im Rahmen der Mobilitätswende wird die Technologie aber auch für neuartige Verkehrskonzepte getestet.

So nutzen inzwischen elektrisch betriebene Busse Opportunity Charging. Beispielsweise laden kontaktlose Schnellladesysteme an den Endhaltestellen die Busse auf, bevor diese zu einer neuen Tour starten. Elektrisch betriebene Busse sind bereits in einigen deutschen Städten im Einsatz, zum Beispiel in Heidelberg, Mannheim, Berlin, München oder Braunschweig.

Auch für Elektroautos ist das Konzept interessant. Während E-Autos derzeit noch klassisch über ein Kabel geladen wird, sehen Verkehrskonzepte der Zukunft Opportunity Charging vor. Damit soll sich das Laden nahtlos in den Alltag der E-Autofahrer einfügen. Potenzielle Ladepunkte gibt es viele: an Ampeln, auf dem Parkplatz des Supermarktes, in Parkhäusern, an Raststätten, vor der Arztpraxis oder auch am Bahnübergang.

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Welche Technologien werden für Opportunity Charging genutzt?

Zum Aufladen der Batterien in elektrisch betriebenen Fahrzeugen gibt es mehrere Konzepte mit unterschiedlichen Technologien.

Laden über Steckverbindungen

Klassischerweise werden Plattformwagen, Schmalgangstapler, Gabelfahrzeuge oder andere Flurförderzeuge per Ladekabel an die Stromquelle angeschlossen. Theoretisch lässt sich hiermit auch Opportunity Charging realisieren.

In der Praxis ist scheitert dies meist am hohen manuellen Aufwand. So wird längst nicht jede Pause zum Aufladen genutzt. Das Energielevel der Lithium-Ionen-Batterie fällt demnach kontinuierlich ab und muss durch längere Ladephasen ausgeglichen werden. Vergisst ein Mitarbeiter das Fahrzeug anzuschließen, fällt es häufig sogar aufgrund des niedrigen Energielevels komplett aus.

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Laden mit Schleifkontakten

In der Vergangenheit wurde beim automatisierten Laden von FTS oder automatisierten Flurförderzeugen auf Schleifkontakte gesetzt. Das System besteht aus stationären Schleifkontakten, die in der Lagerumgebung verbaut werden, und einem Gegenkontakt am Fahrzeug.

Die Systeme sind jedoch wartungs- und fehleranfällig. Fahren die Roboter nicht exakt auf die Ladekontakte, startet der Ladevorgang nicht richtig. Im schlimmsten Fall kann es zu Funkenschlag oder sogar Kurzschlüssen kommen.

Durch den kontinuierlichen Abrieb an den Kontakten bildet sich Kupferstaub, der die Ladestation (Charging Station) und Produktionsumgebung verschmutzt. Darüber hinaus stellen die feinen Kupferpartikel eine Gesundheitsgefährdung für die Mitarbeiter dar.

Induktive Punktladesysteme

Mit induktiven Punktladesystemen lässt sich die Energie berührungslos übertragen (contactless & wireless charging). Die automatisierte und kontaktlose Energieversorgung ist sicherer und zuverlässiger als alle anderen Ladekonzepte. Leere Batterien und liegengebliebene Roboter sind ausgeschlossen. Induktives Laden hat sich daher als Schlüsseltechnologie für das Opportunity Charging-Konzept etabliert.

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Vorteile von Opportunity Charging

Die Lithium-Ionen-Batterien von FTS und anderen elektrisch betriebenen Fahrzeugen können mithilfe von Opportunity Charging oder In-Process-Charging ständig aufgeladen werden.


Beim induktiven Laden ergeben sich dabei viele Vorteile:

Robuste und sichere Prozesse

Die automatisierte und kontaktlose Energieversorgung mit induktiven Punktladesystemen ist sicherer und zuverlässiger als alle anderen Ladekonzepte.

Dank „In-Process-Charging“ haben flurförderzeugen (FFZ) und FTS immer genau die Energiemenge, die sie für ihre Transportaufgaben benötigen. Leere Batterien und liegengebliebene Roboter sind ausgeschlossen. Die Zeiten, in denen ein FTS / AGV ausfällt, weil es unsauber auf die Ladekontakte fährt, es zum Funkenschlag kommt und das Fahrzeug im schlimmsten Fall Feuer fängt, sind vorbei. Desweiteren haben induktive Punktladesysteme auch eine integrierte CAN Schnittstelle.

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FTS-Projekte um bis zu 32% günstiger realisieren

Das Laden von FTS via „In-Process-Charing“ / Zwischenladen hat für Anwender enorme wirtschaftlich Vorteile.

Da die mobilen Roboter ihre Transportaufgaben nicht zum Laden unterbrechen müssen, werden weniger FTS benötigt. So kann eine AGV-Flotte bei gleicher Produktivität um bis zu 32% kleiner dimensioniert werden.

Die Kosten pro FTS verringern sich, da die Fahrzeugbatterien um bis zu 30% weniger Kapazität benötigen und das Energielevel der Fahrzeuge durchgehend oben bleibt.

Wartungsfrei selbst im Dauereinsatz

Die induktiven Ladesysteme haben keine mechanischen Komponenten und sind auf viele Jahre 100% wartungsfrei. Das spart Wartungs- und Personalkosten.

Hohe Arbeitssicherheit

Mit induktiven Ladesystemen sind Arbeitsunfälle aufgrund der Ladeinfrastruktur nahezu ausgeschlossen. Es gibt keine stromführenden Kontakte mit denen Mitarbeiter in Berührung kommen können. Außerdem entsteht kein Kupferabrieb, was die Luftqualität und Sauberkeit der Produktionsumgebung verbessert.

Simpler Ladevorgang für hohe Mitarbeiterzufriedenheit

Der bei Mitarbeitern unbeliebte Ladevorgang entfällt. Laden mit induktiven Ladesysteme (opportunity chargers) ist extrem niederschwellig. Die Ladepads werden einfach übereinander positionieren und der Ladevorgang startet automatisch.

Standardisierte Schnittstelle für die Energieversorgung

Induktive Ladesysteme wie die von Wiferion sind hersteller- und fahrzeugunabhängig. Zudem lassen sich alle gängigen Batterietypen und Energie versorgen. Unternehmen reduzieren so die Schnittstellen und die Systemvarianz und etablieren eine harmonisierte Energieinfrastruktur für die gesamte Flotte.

Für wen lohnt sich Opportunity Charging?

Opportunity Charging lohnt sich vor allem beim Einsatz von Lithium-Ionen-Batterien, da diese sich ideal zum Zwischenladen eignen. Sollen elektrische Fahrzeuge, ob Gabelstapler, FTS, mobile Roboter im 24/7-Dauereinsatz betrieben werden, führt an Opportunity Charging kein Weg vorbei. Nur so lassen sich unproduktive Stillstandzeiten und lange Ladepausen vermeiden.

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