Tronrud Engineering: movimentazioni e trasporti totalmente automatizzati nella produzione di batterie
Sistemi di trasporto autonomi per la produzione di batterie agli ioni di litio in camera bianca
La mobilità elettrica è in continua crescita e la domanda di batterie è più elevata che mai. Gli ultimi anni hanno rivelato che il mercato europeo ha urgente necessità di recuperare il ritardo nella produzione di batterie accumulato nei confronti dei produttori asiatici, da sempre leader del settore. A tale scopo, in Europa si assiste alla realizzazione di un numero sempre maggiore di impianti per la produzione di batterie.
Le soluzioni di automazione sono fondamentali per stare al passo con i rapidi sviluppi tecnologici. Lo sa bene anche Tronrud Engineering, società di ingegneria norvegese. Insieme a loro, abbiamo realizzato un sistema di trasporto completamente automatizzato per pallet e contenitori con i veicoli a guida automatica MAXOLUTION®, per cliente finale in condizioni speciali.
Il progetto in stretta collaborazione tra SEW-EURODRIVE e Tronrud Engineering
Applicazione: AGV in camera bianca per il trasporto di pallet e contenitori nella produzione di celle per batterie agli ioni di litio.
Ulteriori informazioni sul cliente:
Tronrud Engineering sviluppa, produce e fornisce soluzioni di automazione da oltre 40 anni.
L'azienda impiega attualmente circa 150 persone nella sede di Eggemoen e 50 nella filiale di Moss, a sud di Oslo.
Background del progetto:
La collaborazione tra Tronrud Engineering e SEW-EURODRIVE MAXOLUTION® System Solutions è in essere da tempo: prima della realizzazione della produzione in serie, un sistema AGV di test era stato installato in uno stabilimento pilota del cliente finale come proof-of-concept. A seguito della buona riuscita di questo progetto di test, la collaborazione è proseguita.
Implementazione di un veicolo a guida automatica (AGV) in un ambiente complesso con elevati requisiti da camera bianca e numerosi altri elementi, ad esempio camere di compensazione, ascensori, nastri trasportatori continui, macchine speciali.
Installazione di un sistema AGV di prova in uno stabilimento pilota del cliente finale come proof-of-concept per la produzione in serie.
In seguito al risultato della fase di test: realizzazione del sistema di trasporto dei materiali in una nuova fabbrica greenfield con AGV.
Automazione innovativa grazie a sistemi di trasporto autonomi:
Il cliente finale, un produttore di batterie agli ioni di litio, aveva la necessità di automatizzare le attività non a valore aggiunto con veicoli a guida automatica (AGV), in modo che i dipendenti potessero concentrarsi esclusivamente sulle attività a valore aggiunto.
I veicoli e gli altri sistemi presenti in camera bianca devono soddisfare i requisiti descritti nella norma ISO 14644-1 Classe 6 (classificazione della camera bianca).
Utilizzo dell'interfaccia di comunicazione standardizzata e interoperabile VDA 5050 tra il gestore della flotta e i veicoli.
Una sfida specifica nell'impianto di batterie:
Il trasferimento da veicolo a veicolo nelle camere di compensazione richiede un posizionamento preciso e una tecnologia di sicurezza sofisticata. Inoltre, è necessario attraversare diversi livelli (piano terra e mezzanino). A questo scopo, i veicoli a guida automatica (AGV), insieme al carico, vengono trasportati in un ascensore.
I diversi percorsi presenti in tutto l'impianto garantiscono flussi di movimentazione di materiali adeguati. Principalmente sono presenti due aree AGV separate: gli AGV nella cosiddetta "area grigia" non devono soddisfare alcun requisito speciale di pulizia, gli AGV nell'"area bianca" sono soggetti a requisiti più severi secondo la ISO Classe 6. Per evitare la contaminazione incrociata, il trasferimento del carico avviene in speciali camere di compensazione.
Uno dei percorsi principali è il collegamento del magazzino centrale con le rispettive aree di produzione (rivestimento, calandratura, taglio, impilaggio, assemblaggio delle celle) per rifornirle dei materiali necessari. Inoltre, altri materiali vengono trasportati da aree prossime al magazzino centrale all'area di produzione (contenitori per batterie, materiali per la manutenzione). I materiali tipicamente trasportati sono bobine di vari fogli metallici, contenitori di batterie, separatori, ecc.
All'interno dell'area della camera bianca, i materiali vengono trasportati al rispettivo luogo di utilizzo. Ciò avviene direttamente o indirettamente: se il materiale non viene consegnato direttamente, passa attraverso ulteriori processi prima della consegna, ad esempio prelievo/separazione e stoccaggio intermedio, da pallet a più piccole cassette (KLT). Questo implica anche il trasferimento da un AGV a un altro. Inoltre, gli AGV vengono utilizzati per trasportare i pallet dal magazzino al "supermarket" e all'assemblaggio delle celle.
Nella prima fase di espansione vengono utilizzati in totale 42 veicoli: 31 per il trasporto dei pallet e 11 per il trasporto dei contenitori (KLT). La distanza più lunga da percorrere è di 345 metri, compresi due viaggi in ascensore.
Il sistema MAXOLUTION® completo, da un unico partner:
Il cliente finale riceve soluzioni e veicoli affidabili da un partner consolidato con decenni di comprovata esperienza nel campo delle tecnologie innovative per l'industria.
Ricarica delle batterie dei veicoli che non richiede manutenzione grazie al sistema di trasferimento di energia senza contatto MOVITRANS®.
Manutenzione rapida e semplice grazie ai componenti AGV standardizzati del sistema modulare MAXOLUTION®.
Soluzione per camere bianche grazie alla conformità ai requisiti ISO Classe 6.
Adattamenti semplici e specifici del fleet manager a seconda del progetto grazie alla soluzione SEW-EURODRIVE basata sulla più recente tecnologia di comunicazione.
Trasferimento del carico affidabile, preciso e sicuro nelle camere di compensazione grazie all'innovativa tecnologia di navigazione e sicurezza.
Responsabilità condivisa - doppio vantaggio per il cliente:
SEW-EURODRIVE è responsabile della piattaforma FTF del sistema modulare e Tronrud del dispositivo di movimentazione del carico e delle interfacce specifiche per il cliente.
SEW-EURODRIVE è inoltre responsabile dell'integrazione del dispositivo di movimentazione del carico e fornisce un veicolo completo, compresa la dichiarazione di conformità.
In loco, entrambi i partner forniscono assistenza durante la messa in servizio per raggiungere insieme i requisiti e gli obiettivi prefissati. La presenza in Europa e nel mondo delle due aziende partner SEW-EURODRIVE e Tronrud Engineering garantisce rapido supporto in loco.
Il gestore di flotta SEW-EURODRIVE MAXOLUTION® connected fleetmanager funge da controllo AGV e permette la gestione delle missioni di trasporto, la pianificazione dei veicoli e l'elaborazione degli itinerari. A questo scopo, il fleet manager utilizza l'interfaccia standardizzata per la comunicazione FTS "VDA5050".
Caratteristiche:
Gestione delle missioni di trasporto con accettazione e assegnazione di priorità delle missioni di trasporto provenienti dal sistema di livello superiore
Pianificazione dei veicoli e determinazione del veicolo più adatto al trasporto
Gestione del traffico tenendo conto delle dimensioni dei veicoli
Gestione dell'energia per un'alimentazione affidabile e ad alte prestazioni della flotta di veicoli
Gestione delle rotte per il calcolo delle possibili combinazioni di percorsi e la selezione del percorso ottimale
Interfaccia utente intuitiva e facile accesso tramite web browser
Veicolo a piattaforma con rulliera integrata
Dimensioni: L = 1400 mm, L = 1200 mm, H = 600 mm
Altezza di trasferimento della rulliera: 500 mm
Capacità di carico massima: 1000 kg (incl. dispositivo di movimentazione del carico)
Velocità massima: 1,5 m/s.
Chassis: Bidirezionale
Precisione di posizionamento: +/- 2 a 10 mm
Tecnologia di sicurezza completa per l'intero veicolo:
Scanner di sicurezza
Controllore di sicurezza integrato per l'esecuzione di varie funzioni di sicurezza, come la commutazione della zona di protezione in funzione della velocità, la coppia disinserita in modo sicuro, la velocità di sicurezza e altro ancora
Integrazione completa del dispositivo di movimentazione del carico nella sicurezza del veicolo
Interfaccia VDA 5050
Classificazione camera bianca ISO 14644-1 classe 6
Tecnologia di ricarica induttiva MOVITRANS® spot come soluzione a montaggio esterno in combinazione con batterie agli ioni di litio
Navigazione SLAM in combinazione con il parcheggio (laser) e il posizionamento di precisione con codice a matrice di dati, in particolare per le aree rilevanti per la sicurezza: trasferimento del carico da veicolo a veicolo
MOVITRANS® per i veicoli a guida autonoma
Il sistema di alimentazione induttiva MOVITRANS® consente di fornire energia ai veicoli a guida autonoma senza contatto. Il funzionamento è esente da usura, sia a veicolo fermo che durante la navigazione su percorsi alimentati ad energia.
I benefici:
Numero ottimizzato di veicoli evitando tempi di inattività (ad es. ricarica durante il viaggio o il trasferimento del carico)
Installazione semplice e decentralizzata
Possibilità di installazione nella pavimentazione o sul pavimento
Non richiede manutenzione
Adatto per aree critiche (ad es. camere bianche, industria alimentare)
MAXOLUTION® è sinonimo di soluzioni innovative, scalabili e all'avanguardia nel campo della tecnologia di movimentazione mobile e su rotaia.
MAXOLUTION® System Solutions è il marchio per soluzioni complete nell'ambito dei sistemi di trasporto autonomi: non si tratta solo dei veicoli, ma anche dei servizi correlati, dalla progettazione e simulazione del sistema fino alla messa in servizio e all'assistenza per l'installato.
Come nel caso del nostro sistema modulare per motoriduttori e componenti elettronici, riconosciuto a livello mondiale, anche la progettazione dei veicoli a guida autonoma si basa su un innovativo kit tecnologico e software appositamente sviluppato. Questo ci permette di configurare i singoli veicoli mantenendo il livello di complessità basso.
Le parole dei nostri clienti
Skule E. Smørgrav – CEO Tronrud Engineering
"Per Tronrud Engineering questo progetto è molto importante, sia dal punto di vista strategico che da quello tecnico. Dal momento che il settore della produzione di batterie per auto elettriche e della green transformation è ancora giovane, le soluzioni a tutti i requisiti tecnici non erano facilmente reperibili sul mercato. ... Abbiamo scelto SEW-EURODRIVE innanzitutto per la grande esperienza, la competenza e la disponibilità a integrare completamente le nostre tecnologie in un'unica unità che soddisfa tutti i requisiti dei clienti. Il fatto che siano abituati ad adattare i loro veicoli a un'ampia gamma di applicazioni e il loro approccio orientato all'esecuzione di progetti pilota e alla ricerca di soluzioni in collaborazione con i loro partner hanno reso davvero semplice la scelta di Tronrud. Vorrei anche sottolineare l'importanza che ha rivestito SEW-EURODRIVE Norvegia in quanto partner chiave che si è assicurato che le informazioni più appropriate raggiungessero le persone giuste sia in SEW-EURODRIVE Germania che in Tronrud Engineering."
"In Tronrud siamo sempre alla ricerca di sfide e questo era un settore nuovo per noi. Abbiamo familiarità con i trasportatori, ma utilizzarli in aggiunta a un AGV era tutt'altra questione. ... Un punto di forza di Tronrud è la possibilità di eseguire test interni nel giro di pochi giorni per verificare il funzionamento, il che è un grande vantaggio dato che abbiamo l'intera produzione all'interno dell'azienda. Anche il trasferimento di 1000 kg da un AGV a un altro AGV ha rappresentato una sfida, ma grazie a diversi test e al lavoro di squadra è stata trovata una soluzione. Tronrud Engineering ha scelto SEW-EURODRIVE perché l'azienda è riconosciuta per la qualità delle soluzioni ed il supporto di alto livello. L'apertura, la comprensione reciproca e la trasparenza rendono le sfide più facili da superare".
Le interviste ai nostri clienti in versione integrale
Skule E. Smørgrav – CEO Tronrud Engineering
Skule Edvard Smørgrav, CEO di Tronrud Engineering
1. Cosa rende speciale questo progetto dal punto di vista tecnologico?
Per Tronrud Engineering questo progetto è molto importante, sia dal punto di vista strategico che da quello tecnico. Dal momento che il settore della produzione di batterie per auto elettriche e della green transformation è ancora giovane, le soluzioni a tutti i requisiti tecnici non erano facilmente reperibili sul mercato. La solidità necessaria per tutte le fasi del progetto dal punto di vista tecnologico ci ha imposto di collaborare con un partner che disponesse di un portfolio di veicoli adeguato e che avesse anche l'interesse e la competenza per sviluppare ulteriormente i veicoli in modo da soddisfare i severi requisiti di questo settore, come i carichi pesanti in un ambiente di camera bianca. Era inoltre fondamentale che il nostro partner permettesse la piena integrazione tecnica tra i suoi veicoli e i nostri sistemi di gestione del carico personalizzati, installati sui veicoli, nonché il controllo costante sia dei veicoli che del sistema di gestione del carico.
2. Perché avete scelto MAXOLUTION® di SEW-EURODRIVE?
Abbiamo scelto SEW-EURODRIVE innanzitutto per la grande esperienza, la competenza e la disponibilità a integrare completamente le nostre tecnologie in un'unica unità che soddisfa tutti i requisiti dei clienti. Il fatto che siano abituati ad adattare i loro veicoli a un'ampia gamma di applicazioni e il loro approccio orientato all'esecuzione di progetti pilota e alla ricerca di soluzioni in collaborazione con i loro partner hanno reso davvero semplice la scelta di Tronrud.
3. Quali sono stati i punti salienti del progetto e della collaborazione?
Per me ci sono due chiari punti di forza nel progetto tra SEW-EURODRIVE e Tronrud Engineering. Il primo, e più importante, è stato vedere come gli ingegneri e i project manager di Tronrud, gli ingegneri, i tecnici e i responsabili dei prodotti di SEW-EURODRIVE Germania e il team di SEW-EURODRIVE Norvegia hanno lavorato insieme in modo impeccabile per portare a termine questo progetto. Come in ogni progetto, le sfide tecniche e organizzative sono state molteplici, ma le nostre due aziende hanno lavorato instancabilmente per risolverle tutte grazie a una buona comunicazione e al giusto approccio di tutte le persone coinvolte. La seconda è stata vedere gli AGV in funzione presso lo stabilimento del cliente, mentre svolgevano il loro compito con il veicolo e il nostro sistema di gestione dei carichi. VVorrei anche sottolineare l'importanza che ha rivestito SEW-EURODRIVE Norvegia in quanto partner chiave che si è assicurato che le informazioni più appropriate raggiungessero le persone giuste sia in SEW-EURODRIVE Germania che in Tronrud Engineering.
Cato Horten, Sales / Senior Project Manager di Tronrud Engineering
Cato Horten, Sales / Senior Project Manager di Tronrud Engineering
1. Qual è la particolarità di questo progetto dal punto di vista tecnologico?
In Tronrud siamo sempre alla ricerca di sfide e questo era un settore nuovo per noi. Abbiamo familiarità con i trasportatori, ma utilizzarli in aggiunta a un AGV era tutt'altra questione. Il nostro approccio ai nuovi progetti è sempre quello della loro fattibilità, dobbiamo solo scoprire come. Quando comprendiamo le esigenze del cliente e ci basiamo su di esse per mettere insieme il team giusto, non ci vuole molto tempo per ottenere la soluzione finale. Un altro fattore chiave di questo progetto è stato l'ISO6. All'inizio non avevamo compreso appieno i requisiti, ma quando è stato chiaro, tutto si è risolto con facilità. Un altro argomento è stato il carico stesso e il modo in cui il pallet può essere fissato sul nastro trasportatore. Un punto di forza di Tronrud è la possibilità di eseguire test interni nel giro di pochi giorni per verificare il funzionamento, il che è un grande vantaggio dato che abbiamo l'intera produzione all'interno dell'azienda. Anche il trasferimento di 1000 kg da un AGV a un altro AGV ha rappresentato una sfida, ma grazie a diversi test e al lavoro di squadra è stata trovata una soluzione.
2. Perché avete scelto MAXOLUTION® della SEW-EURODRIVE?
Tronrud Engineering ha scelto SEW-EURODRIVE perché l'azienda è riconosciuta per la qualità delle soluzioni ed il supporto di alto livello. In altri progetti abbiamo sempre ricevuto un'assistenza rapida e veloce. Quando abbiamo iniziato questo progetto, abbiamo subito sentito che potevamo collaborare, capirci e lavorare per lo stesso obiettivo. In Tronrud Engineering diciamo sempre che quando si ha il controllo del prodotto, non lo si lascia andare prima del necessario, ed è per questo che abbiamo chiesto a SEW-EURODRIVE di trasferire l'AGV a pieno carico nei nostri ascensori da un livello all'altro. Non lo avevamo mai fatto prima, ma 'è possibile', è stata la risposta di SEW-EURODRIVE, e oggi possiamo vedere che funziona tutto molto bene.
3. Quali sono stati i punti salienti del progetto e della collaborazione?
La collaborazione con un'azienda tedesca al livello che abbiamo raggiunto in questo progetto è nuova per noi e credo anche per SEW-EURODRIVE. L'apertura, la comprensione reciproca e la trasparenza rendono le sfide più facili da superare. A questo livello di business, ci sono grandi differenze tra SEW-EURODRIVE e Tronrud Engineering, ma tutto è possibile grazie alla condivisione e alla comprensione. Inoltre, vediamo che l'opportunità di una collaborazione ancora più stretta in futuro è qualcosa che intendiamo portare avanti congiuntamente. Lavorare con gli AGV a questo livello era una novità per Tronrud Engineering, e credo che per SEW-EURODRIVE fosse altrettanto nuovo lavorare con un integratore di sistemi come noi. Abbiamo apprezzato molto l'evolvere del progetto e della relazione.
