Bezkontaktowy przesył energii
Automatyzacja fabryki – Smart Factory SEW-EURODRIVE.
MOVITRANS® stworzony z myślą o prostocie i optymalnej instalacji
Bezkontaktowy przesył energii MOVITRANS® sprawia, że produkcja staje się modułowa i elastyczna.
Kto nie zna elektrycznych szczoteczek do zębów, które ładują się w swojej podstawce bez użycia kabla, niczym za dotknięciem czarodziejskiej różdżki? Odpowiednie bezkontaktowe stacje ładowania pozwalają zasilać również smartfony.
W samochodach oraz kamperach nowej generacji technologia ta w krótkim czasie stała się częścią standardowego wyposażenia. Wystarczy włożyć telefon komórkowy do schowka, aby naładować baterię, a także zintegrować urządzenie mobilne z układem elektronicznym pojazdu – do tego wszystkiego właściciel nie musi poszukiwać pasującego kabla lub gniazda.
Bezkontaktowy przesył energii już dawno temu zagościł w przemyśle i pełni rolę jednego z głównych filarów nowoczesnej produkcji. MOVITRANS®, jako ważny komponent, uzupełnia nasze bogate portfolio rozwiązań do automatyzacji. Od przeszło dwudziestu lat firma SEW-EURODRIVE jest jednym z najważniejszych i wiodących dostawców tej technologii dla przemysłu.
Dr Hans Krattenmacher, dyrektor zarządzający ds. innowacji mechatronicznych, pracuje w firmie SEW-EURODRIVE od ponad 20 lat. Już podczas swojego etapu wdrożeniowego miał pierwszą styczność z jeszcze nieopierzoną w tamtym czasie technologią bezkontaktowego przesyłu energii MOVITRANS®. Był świadkiem powstawania tej zupełnie nowej technologii oraz jej pierwszych sukcesów.
Bezkontaktowy przesył energii oferowany jest w firmie SEW-EURODRIVE pod marką MOVITRANS®. Jakie znaczenie ma MOVITRANS® w produkcji?
Hans Krattenmacher: – MOVITRANS® jest ważnym elementem infrastruktury zapewniającej automatyzację fabryk. Wymagania związane z wysokim stopniem modularyzacji oraz elastyczności w fabrykach wynikają przede wszystkim z nowych koncepcji fabryki modułowej oraz dyskusji na temat Przemysłu 4.0. Kwestia ta obejmuje naturalnie także infrastrukturę, ze szczególnym uwzględnieniem infrastruktury energetycznej. W przypadku infrastruktury elektrotechnicznej i energetycznej pierwszym, co przychodzi na myśl, są stałe przewody i sztywne instalacje. W tym przypadku trudno mówić o elastyczności.
W tym miejscu na scenie pojawia się MOVITRANS®, oferując w prosty sposób niezbędną elastyczność energetyczną infrastruktury, dzięki której powstaje możliwość realizacji koncepcji modułowych. Koncepcje modułowe łączą się przede wszystkim z pojazdami mobilnymi. Do tej grupy zaliczają się pojazdy AGV naszych Klientów, a od niedawna również różnego rodzaju mobilni asystenci. To właśnie te rozwiązania będą stopniowo zastępować stare instalacje stałe. Wraz z nową elastycznością koncepcji transportowych należy podobnie uelastycznić kwestię zasilania energetycznego. W tym zakresie MOVITRANS® oferuje wszystko to, co niezbędne – przez co zyskuje na znaczeniu jako element infrastruktury energetycznej dla inteligentnej fabryki w systemie Przemysłu 4.0.
Dla jakich konkretnych zastosowań opracowano MOVITRANS®? Na co położono szczególny nacisk?
H.K.: – Nasze działania skupiają się na automatyzacji fabryk – głównej kompetencji firmy SEW-EURODRIVE. W tej materii mierzymy się ze zróżnicowanymi wymaganiami, zwłaszcza w odniesieniu do lokalnych warunków instalacji.
W niektórych przypadkach dopuszcza się cięcie posadzki hali w celu położenia kabli. W innych miejscach nie ma o tym mowy. Dlatego też przykładaliśmy dużą wagę, aby instalacja zapewniała szczególną elastyczność i mogła być oferowana do różnych zastosowań. Ponadto w fazie projektowej skupialiśmy się na różnych sposobach przesyłu energii. Do celów stałego zasilania energetycznego podczas eksploatacji oferujemy systemy przewodów MOVITRANS® line.
Jeśli jednak celem jest swobodne przemieszczanie się pojazdów, czyli nie wzdłuż wyznaczonego toru, do gry wkraczają nasze specjalnie zaprojektowane systemy ładowania punktowego MOVITRANS® spot i akumulatory energii. Dzięki wspomnianym systemom ładowania punktowego zyskujemy niezbędną swobodę do spełnienia wszystkich wymagań, które poznaliśmy na przestrzeni ostatnich lat w ramach modułowej inteligentnej fabryki. Za sprawą MOVITRANS® Klienci mogą od teraz przemieszczać swoje pojazdy w zależności od występujących potrzeb wzdłuż wytyczonego toru i zasilać je w sposób ciągły energią elektryczną lub ładować je w punktach ładowania, a następnie swobodnie nawigować nimi po pomieszczeniu.
Od kiedy firma SEW-EURODRIVE posiada w swoim portfolio bezkontaktowy przesył energii? Czym wyróżniają się nowo opracowane systemy MOVITRANS® line i MOVITRANS® spot?
H.K.: – Kiedy ponad 20 lat temu rozpoczynałem pracę w firmie SEW-EURODRIVE, ku mojej wielkiej radości miałem okazję zetknięcia się z MOVITRANS®. W tamtym okresie była to zupełnie nowa i ekscytująca technologia. W pierwszej fazie skupiano się oczywiście na opanowaniu tej technologii, na wszelkich związanych z nią wymaganiach i możliwościach wykorzystania tej koncepcji w praktyce. Nasze doświadczenia z tych 20 lat wykorzystaliśmy w kolejnej generacji MOVITRANS®. Zalicza się do tego spostrzeżenie, że Klienci – w zależności od danego zastosowania – potrzebują zupełnie różnych systemów.
Dzięki systemowi MOVITRANS® line, przeznaczonemu do zastosowań, w których pojazdy są prowadzone po z góry określonym torze i w ten sposób stale zaopatrywane w energię, opracowaliśmy system, w którym pojazdom wystarcza niewielki akumulator energii. W końcu pozostają one niemal przez cały czas w kontakcie z przewodem, natomiast dzięki akumulatorowi energii krótkoterminowego działania mogą czasami opuścić ustalony szlak. W ten sposób Klient może skonfigurować swój mobilny system, optymalizując go pod względem obciążenia i kosztów.
Z biegiem lat zauważyliśmy jednak, że rośnie zapotrzebowanie na układy infrastruktury o bardzo wysokim stopniu swobody. Dla układów fabryk, w których pojazdy mają jeździć w sposób niezwiązany z konkretnym torem jazdy, potrzebna jest oczywiście odmienna koncepcja. W tym celu niezbędne są, zamocowane na pojeździe, akumulatory o większej pojemności. Za pomocą tzw. spotów, od których wywodzi się nazwa MOVITRANS® spot, pojazdy mogą w krótkim czasie naładować wspomniane akumulatory energii i kontynuować swobodne poruszanie się. Oba systemy optymalnie zaspokajają potrzeby automatyzacji fabryki.
Czy instalacja kabli i płyt ładowania nie jest pracochłonna?
H.K.: – Dawniej rzeczywiście frezowaliśmy głębokie szczeliny w posadzce hali, aby ułożyć kable. To zawsze powodowało niepokój, zwłaszcza u zarządzającego halą. Na pochwały nie było co liczyć, ale to wciąż wytrzymała, choć sztywna konstrukcja. Z tego względu na bazie tak zwanych „przewodów klinowych” opracowaliśmy zoptymalizowane systemy, w których ingerencja w posadzkę hali odbywa się jedynie w bardzo ograniczonym zakresie przy znacznie łatwiejszej instalacji. A zatem – wszystko zostało dopasowane z myślą o prostocie i optymalnej instalacji!
Dla Klientów, dla których ingerencja w posadzkę hali lub jej modyfikacja w ogóle nie wchodzi w rachubę, opracowaliśmy system układany na posadzce. Składają się na niego przemysłowe posadzki z tworzywa sztucznego, które znamy ze stoisk targowych lub warsztatów. Posiłkujemy się tym sprawdzonym materiałem posadzkowym, aby wpuścić w niego systemy MOVITRANS®. Dla Klienta oznacza to, że może szybko i łatwo ułożyć go na posadzce w swojej hali. Rozwiązanie to zapewnia wysoki stopień elastyczności, gdyby Klient zdecydował się na modyfikację instalacji. W takim wypadku demontuje posadzkę przemysłową i układa ją w miejscu, gdzie jest akurat potrzebna.
Pod względem instalacji jest to perfekcyjnie prosty system, idealnie dopasowany do potrzeb Klientów. Jak wygląda kwestia uruchomienia?
H.K.: – To był kolejny punkt, który poddaliśmy szczegółowej analizie. Przewód po zainstalowaniu wprowadza indukcyjność, którą trzeba w jakiś sposób skompensować. W przeszłości wiązało się to zawsze z pewnymi trudnościami – potrzebna była specjalistyczna aparatura pomiarowa, a samo wykonanie wymagało sporych nakładów pracy i brakowało mu praktycznego charakteru. Również te mankamenty zostały przez nas dostrzeżone i mocno uproszczone. W tym celu opracowaliśmy kompaktową, zdecentralizowaną elektronikę zasilającą oraz skrzynkę kompensacji dokładnej, która jest w stanie automatycznie zmierzyć indukcyjność i skompensować ją w zaledwie kilku krokach.
Tym sposobem Klient nie potrzebuje już drogiej, specjalistycznej aparatury pomiarowej, ponieważ jest już ona zintegrowana w naszym rozwiązaniu MOVITRANS®. Przyczyniło się to oczywiście do całkowitego uproszczenia całego systemu.
Dodatkowo rozbudowaliśmy w znacznym stopniu technologię w zakresie narzędzi do uruchamiania, planowania oraz na potrzeby szkoleń, dzięki czemu udało się nam wygenerować niesamowicie prosty system – od fazy planowania do samej instalacji.
Jaki element MOVITRANS® robi na Panu osobiście największe wrażenie?
H.K.: – Z zawodu jestem technikiem energetykiem, więc w temacie bezkontaktowego przesyłu energii czuję się jak ryba w wodzie. Od samego początku fascynowała mnie niezwykła uniwersalność zastosowań MOVITRANS®. Począwszy od systemów pojazdów typu shuttle, przez pojazdy AGV naszej produkcji, ale również takie zastosowania, jak kolejka panoramiczna, którą zrealizowaliśmy w parku rozrywki. Jednego dnia prowadzimy rozmowy z producentem samochodów z Dalekiego Wschodu na temat bezprzewodowego ładowania aut, a następnego udajemy się z wizytą do producenta pociągów i dyskutujemy o bezkontaktowym zasilaniu pociągu lub magnetycznej kolejki naziemnej przy wjeździe na stację. Ta różnorodność i możliwości szerokiego zastosowania technologii infrastrukturalnej zachwycają mnie po dziś dzień.
Widzimy to w codziennym życiu, choćby korzystając z elektrycznej szczoteczki do zębów. Także ona w mniejszym lub większym stopniu nawiązuje do technologii MOVITRANS®. Całe nasze życie zwraca się coraz bardziej w stronę elektryfikacji, dlatego też coraz większy wpływ będzie miał prosty sposób przesyłu energii elektrycznej do innych systemów.
Czy potrafi Pan wskazać jeden szczególny aspekt, który łączy Pan z MOVITRANS®?
H.K.: – Obecnie stykamy się z MOVITRANS® niemal na każdym kroku, często zupełnie nieświadomie. Jeśli kładziemy nasz smartfon na podstawce do ładowania, mamy do czynienia z czymś w rodzaju MOVITRANS®, to samo tyczy się wspomnianej szczoteczki do zębów. Wdrażając MOVITRANS® w przemyśle, co dla mnie osobiście jest czymś pięknym i fascynującym, wprowadzamy w obszarze mobilności i naszych pojazdów technologię i aspekty fizyki, które znane są od ponad 100 lat. Obecnie rozwinęliśmy tę technologię do tego stopnia, że jej zastosowanie będzie wykraczało poza rozwiązania dla przemysłu.
Kolejka panoramiczna w Europaparku jest w mojej opinii doskonałym przykładem tego, co oznacza nowe postrzeganie i tworzenie infrastruktury energetycznej. Wcześniej kolejka ta była zasilana silnikiem spalinowym, a obecnie na własnej skórze doświadczamy, co oznacza zapewnienie energii dla przyszłych pokoleń w czysty i inteligentny sposób. Właśnie ten aspekt porusza mnie w MOVITRANS®, który jest częścią procesu energetycznej rewitalizacji otaczającej nas infrastruktury.
Skoro już Pan poruszył ten punkt: czysta energia. Obecnie mało który temat jest tak żywo dyskutowany, jak ochrona środowiska i klimatu. Czy uważa Pan, że MOVITRANS® może wnieść w tym zakresie ważny wkład na przyszłość?
H.K.: – Sądzę, że zdecydowanie tak. Dzięki MOVITRANS® oraz Power And Energy Solutions (w skrócie PES) z naszego modułowego systemu automatyki MOVI-C® posiadamy dwa komponenty infrastruktury, które idealnie nadają się do nowoczesnego zarządzania energetycznego. To część naszej strategii w ramach Zielonego Ładu, któremu obecnie poświęca się sporo miejsca w dyskusjach. Unia Europejska przygotowała już stosowne wytyczne.
Jesteśmy właśnie świadkami całej serii burz i powodzi w jednym miejscu, a gdzie indziej fal upałów i pożarów lasów. Wydaje mi się, że już chyba wszyscy zdali sobie sprawę, że zmiany klimatyczne są faktem i trzeba w związku z tym dokonać pilnych zmian. My także przyczynimy się do tego wspólnego dzieła, dlatego też temat Zielonego Ładu będzie przewodnią kwestią w kolejnych latach.
Z tego powodu rozwijamy i pracujemy nad portfolio MOVITRANS®, Power and Energy Solutions itd., ponieważ są to komponenty infrastrukturalne, bez których nie uda się osiągnąć celu, czyli zaopatrzenia w energię bez emisji CO2. Będziemy w dalszym ciągu inwestować w te rozwiązania i rozwijać omawiany system. Jestem przekonany, że MOVITRANS® zyska dużo szersze zastosowanie, niż możemy to sobie dzisiaj wyobrazić.
www.sew-eurodrive.pl/movitrans-line
www.sew-eurodrive.pl/movitrans-spot
SEW-EURODRIVE Polska Sp. z o.o.
ul. Techniczna 5
92-518 Łódź
tel. 42 293 00 00
e-mail: sew@sew-eurodrive.pl
www.sew-eurodrive.pl
