Комплексное решение – ключ к успеху

С. Гулин, заместитель генерального директора ЗАО «EnerSys», Н. Панов, ведущий менеджер по корпоративным программам ЗАО «EnerSys»

Если в европейских странах модели с электроприводом составляют более половины рынка всех противовесных вилочных погрузчиков, то в России спрос на машины с двигателем внутреннего сгорания остается пока значительно выше. Тем не менее и в нашей стране нормативно-законодательные акты и стандарты, регулирующие условия хранения продукции, постепенно ужесточаются. Зарубежные компании и раньше не использовали для работ внутри складов дизельные или газобензиновые машины, поскольку это запрещено по экологическим требованиям, а теперь и многие крупные отечественные фирмы, особенно производящие, торгующие и хранящие пищевые продукты, переходят с дизельных или газовых погрузчиков на электроприводные.

Кроме того, рост плотности и высоты складирования заставляет компании применять более узкоспециализированное, эффективное и экономичное оборудование. Все это приводит к тому, что потребление тяговых аккумуляторов для складской подъемно-транспортной техники стабильно растет из года в год.

Помимо количественного роста на рынке напольного транспорта наблюдаются и качественные сдвиги. Сегодня мало поставить просто хорошую аккумуляторную батарею (АКБ) или хорошее зарядное устройство как таковое: лидеры рынка аккумуляторов считают, что вопросы поставки этих изделий следует решать комплексно. Заказчик не хочет приобретать просто отдельный продукт (аккумулятор, зарядное устройство, зарядную комнату), ему требуется готовое, наиболее эффективное с экономической точки зрения и максимально долго работающее надежное техническое решение. Почему же вопрос поставки тяговых аккумуляторных батарей следует решать комплексно?

Считаем издержки

Чтобы предотвратить финансовые потери, возникающие в случае простоя подъемно-транспортной техники на складах, поставщик АКБ должен детально знать все потребности и проблемы заказчика и уметь быстро решать их. Это, по нашему мнению, ключевой фактор успеха. Комплексное решение подразумевает, что рассматривать вопрос оснащения склада аккумуляторной техникой следует уже на этапе его проектирования. В это время разрабатывается технологический процесс функционирования зарядной комнаты: производят расчеты по газовыделению АКБ, электро- и водопотреблению; определяется продолжительность работы АКБ в смену при заданном уровне загрузки техники, возможный срок их службы при данных условиях эксплуатации; проводятся расчеты экономической эффективности применения того или иного оборудования; даются консультации по организации принудительной вентиляции этой зарядной комнаты; зарядному помещению присваивают класс пожаро- и взрывоопасности. Если оно будет отнесено к классу А или Б, то считается взрывоопасным.

Непродуманные решения по оборудованию зарядных комнат с такими классами взрывоопасности существенно повышают стоимость строительных, монтажных работ и самого оборудования. В результате возникают не только дополнительные затраты, но и становится менее удобным алгоритм действий при зарядке аккумуляторной батареи. Это происходит ввиду того, что на первоначальном этапе, когда надо было комплексно спроектировать систему обеспечения техники электроэнергией, об этом мало задумывались.

Уже на этапе проектирования необходимо рассматривать затраты не только на момент закупки, но и на весь период работы оборудования. Зачастую, закупая более дорогую продукцию, заказчик единовременно выплачивает большие суммы. Это вполне оправданно, поскольку их надо рассматривать не как затраты, а как инвестиции, которые в дальнейшем позволяют существенно сократить эксплуатационные расходы, повысить срок службы оборудования. В ряде случаев можно и вовсе отказаться от расходов, связанных с оборудованием зарядных помещений. Если, использовать необслуживаемые (например, гелевые) батареи, то, как показывают расчеты, уже по истечении года эксплуатации достигается реальный экономический эффект от применения более современного оборудования.

Важнейшим моментом в выборе поставщика является наличие у него склада запчастей для всех АКБ, которые могут потребоваться заказчикам в кратчайшие сроки. В любое время АКБ любого производителя может выйти из строя (не исключаются внештатные ситуации, будь то определенный процент заводского брака или человеческий фактор). Сегодня клиенты требуют, чтобы время поставки нового изделия взамен вышедшего из строя было не 5...6 недель, а 3 дня! Парк тяговых АКБ надо знать и отслеживать, потому что при выходе аккумулятора из строя его замена должна осуществляться оперативно.

Подсчитываем экономию

На крупных складах есть и проблемы, требующие решений, увязанных с особенностями их функционирования. Они связаны с большим числом разнообразной техники, работающей в разных режимах и выполняющей множество операций. Как известно, эксплуатация универсальных противовесных вилочных погрузчиков в помещениях, оборудованных высотными четырех-пятиярусными стеллажами высотой до 10 м с узкими проходами между ними, существенно ограничена. Для укладки и перевозки груза внутри склада в большинстве случаев используется более специализированная техника – ричтраки или узкопроходные штабелеры, а для погрузки-выгрузки автомобилей – электрические самоходные транспортировщики паллет. С их помощью перевозят также и тяговые АКБ, требующие подзарядки. При работе транспортировщика паллет расходуется намного меньше электроэнергии, чем при использовании погрузчика, масса которого больше, а значит, и больше энергопотребление. Такой алгоритм работы склада позволяет более эффективно использовать подъемную технику и экономить энергию заряда аккумуляторных батарей.

Наличие большого числа разных единиц техники, каждая из которых должна выполнять свою работу, также подразумевает комплексный подход к поставке тяговых АКБ и правильный расчет размеров и емкости аккумуляторов для разных машин, режимов их эксплуатации и максимальной нагрузки. Учет этих параметров обеспечит эффективную работу подъемно-транспортной техники, а также грамотную эксплуатацию и обслуживание тяговых АКБ. Под каждую единицу погрузочного оборудования у подбирается определенная аккумуляторная батарея, которая обеспечит нормальную работу этой техники, как правило, в течение смены.

Обслуживаемые АКБ постепенно начинают сменяться высокотехнологичными малообслуживаемыми или необслуживаемыми АКБ, которым требуются специальные зарядные устройства. Они эффективнее, но одновременно дороже и чувствительнее к неправильной эксплуатации. Готовое решение по поставке тяговых АКБ обеспечивает соответствие всех функциональных блоков зарядной системы и снижает риск неправильной эксплуатации и сокращения срока службы новой техники.

Большое влияние на состояние рынка тяговых АКБ оказало и техническое усовершенствование двигателей подъемно-транспортной техники. Еще 3...5 лет назад основные мировые производители напольного транспорта отказались от использования в своем оборудовании двигателей постоянного тока, оснащенных щетками, и перешли на асинхронные двигатели с высоким к.п.д. Поскольку потери электроэнергии стали ниже, появилась возможность устанавливать на складскую технику аккумуляторы меньшей, чем раньше, емкости. Соответственно были уменьшены и «толчковые» разрядные токи, которые вырабатываются в момент подъема груза или начала движения. Это особенно важно для нормального функционирования гелевых аккумуляторных батарей, поскольку увеличение разрядного тока ведет к нагреву АКБ, что снижает срок их службы. Поэтому с внедрением новой подъемно-транспортной техники ресурс аккумуляторных батарей должен увеличиться.

Следим за усовершенствованиями

Новейшие тяговые АКБ включают целый спектр усовершенствований, которые, с одной стороны, облегчают работу с ними, а с другой – увеличивают потребность в комплексном решении вопроса электроснабжения подъемной техники. Существуют некоторые дополнительные опции, значительно облегчающие работу аккумуляторных батарей.

Во-первых, это система автоматического централизованного долива воды. При ее использовании нет необходимости добавлять воду в каждый элемент вручную. Такая система подсоединяется к каждому аккумулятору и обеспечивает его заправку под давлением порядка 1 бар в течение всего 1...3 мин в зависимости от емкости и номинального напряжения АКБ. Ее применение на порядок сокращает время долива воды, исключает возможность пролива, обеспечивает содержание аккумуляторных батарей в чистоте.

Во-вторых, на сроке службы АКБ положительно сказывается применение системы воздушного перемешивания электролита, но покупателю это устройство обойдется в дополнительные 200...300 евро. Система значительно облегчает обращение с аккумуляторными батареями, поскольку сокращается время на их заряд в среднем на 1,5 ч. АКБ перезаряжается не на 20%, а всего лишь на 5...7%, что позволяет экономить при заряде около 15% электроэнергии, а также втрое снизить потребление воды в АКБ и выделение водорода. В странах Западной Европы, в случае если применяется система воздушного перемешивания, допускается заряжать АКБ вне специального помещения, поскольку максимальная концентрация водорода составляет уже не 0,4%, а 0,15%, и, проходя мимо такой АКБ, не ощущаешь никаких запахов. Но в нашей стране, к сожалению, такого норматива нет. Также при расчете нужного числа АКБ на единицу техники надо иметь в виду, что время их заряда при наличии данной опции не превышает 6...6,5 ч. В течение 1,5...3 ч после заряда аккумуляторная батарея должна «отстояться», т. е. использовать ее можно через 8 ч. Кроме того, система воздушного перемешивания позволяет продлить ресурс АКБ.

В-третьих, сегодня многие производители выпускают электронные системы контроля и учета работы АКБ, монтируемые на самом аккумуляторе (например, Hawker easy control, Hawker smart). Они позволяют идентифицировать АКБ (номер), ее тип, напряжение, емкость, дату изготовления, собственника, дату ввода в эксплуатацию и все эксплуатационные параметры (например, наработку в циклах). Таким образом, пользователь имеет полную информацию как об истории работы АКБ, так и о ее остаточном ресурсе. Вы можете создать единую сеть АКБ, зарядных устройств, выводить на экран информацию о готовности АКБ к работе, что облегчает операторам выбор полностью заряженного аккумулятора, сокращает время замены.

Зарядные устройства с повышенной скоростью заряда позволяют использовать одну АКБ при двух-трехсменном режиме без ее замены, при этом АКБ подзаряжается в 15...20-минутные перерывы в работе техники.

Переходим на новые зарядные устройства

Комплексные решения оказываются особенно эффективными, если применять новейшие универсальные и высокочастотные зарядные устройства и современное оборудование зарядных комнат. Внедряя их, заказчик получает помещение, которое отвечает всем требованиям и нормам, где зарядное устройство устанавливается рядом с аккумуляторными батареями, где можно визуально отследить процесс заряда и собрать всю информацию о нем. При выборе зарядного устройства следует учесть еще один ключевой момент – его универсальность. Сегодня выпускают такие зарядные устройства, которые могут заряжать АКБ как емкостью 800...900 А·ч с напряжением 24 В, так и емкостью 220 А·ч с напряжением 24 В.

В памяти зарядного устройства есть профили заряда всех типов аккумуляторных батарей, поэтому одно такое зарядное устройство обеспечивает заряд всей линии тяговых АКБ емкостью от 220 до 1000 А·ч. Выпускаются устройства, которые позволяют обеспечить заряд АКБ, рассчитанных на напряжение 48, 72, 80 В либо 24, 36, 48 В. Одним словом, это уже не зарядное устройство, а, так сказать, «зарядный комплекс», предполагающий многообразие типов заряжаемых аккумуляторных батарей, используемых на современном складе, которое объясняется тенденцией к все более узкой специализации складской техники.

Есть решения по объединению всех зарядных устройств в единую сеть с выдачей информации о каждом зарядном устройстве на сервер. Информация о готовности АКБ поступает на один большой дисплей, с помощью которого обеспечивается их равномерная работа. Оператор погрузчика, подъезжая в зарядную комнату, сразу видит, с какого места ему брать аккумуляторную батарею. В странах Евросоюза уже есть сотни таких решений зарядной комнаты, а при числе аккумуляторных батарей более сорока такая система становится необходимой.

Дальнейшее повышение стоимости энергоносителей заставляет компании массово переходить на высокочастотные зарядные устройства с более низким энергопотреблением и более высоким к.п.д. В числе первых производителей, начавших выпуск зарядных устройств данного типа, был и завод концерна EnerSys во Франции.

Следуем инструкции по эксплуатации и обучаем персонал

Основная головная боль у поставщика АКБ возникает из-за технической некомпетентности заказчика. Например, гелевую аккумуляторную батарею можно «убить» за 7...10 месяцев, а восстановить АКБ этого типа практически невозможно. Кислотные АКБ с жидким электролитом лучше поддаются восстановлению, но надо ли это делать, если можно их попросту не губить? Чтобы понять, какой тип тяговой АКБ вам необходим, следует еще до приобретения оборудования, на котором она будет установлена, посоветоваться со специалистами и взвесить все «за» и «против». Как правило, на практике все происходит иначе: сначала покупают оборудование, затем ставят поставщика АКБ перед фактом, а спустя год начинают задавать вопросы, почему что-то не так работает. Правильный выбор может быть сделан только в рамках комплексной поставки.

С внедрением новой техники важное значение приобретает обучение персонала работе с ней. Случаются курьезные случаи, когда в гелевые АКБ доливают дистиллированную воду, после чего они взрываются в результате несоблюдения элементарных правил эксплуатации и обслуживания. На наш взгляд, наиболее правильный путь здесь – переход на фирменное сервисное обслуживание: когда сам производитель осуществляет обслуживание, а в случае необходимости и ремонт, достигается максимальная эффективность работы. Такой подход обеспечивает потребителю максимальный срок жизни АКБ: например, при поставке аккумуляторных батарей на такие заводы, как DaimlerChrysler, компания Hawker предоставляет гарантию на них не менее 6 лет.

В заключение хочется еще раз подчеркнуть, что речь идет не столько о «правильной» или «неправильной» эксплуатации аккумуляторов, а о том, что действия «продвинутых» заказчиков не сводятся лишь к буквальному выполнению инструкции по эксплуатации отдельного оборудования, будь то тяговая аккумуляторная батарея или зарядное устройство, хотя это очень и очень важно. Требование сегодняшнего дня – это внедрение готовых комплексных решений к вопросу энергообеспечения подъемно-транспортной техники с установкой на продолжительную эксплуатацию аккумуляторных батарей.