white paper - Fronius International

/ Sistemi caricabatterie / Tecniche di saldatura / Energia solare
WHITE PAPER
/ Guida alla scelta e all‘acquisto di sistemi di ricarica
per veicoli elettrici per trasporti interni
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INDICE
Le odierne sfide nel settore dell‘intralogistica .................................................................................. 3
Veicoli elettrici per trasporti interni – un sistema di tre componenti ........................................ 4
Acquisto di un veicolo elettrico per trasporti interni ..................................................................... 5
Efficienza e redditività nel settore dell‘intralogistica ..................................................................... 7
Identificazione delle esigenze della propria azienda ...................................................................... 7
Tecnologie caricabatteria in sintesi ..................................................................................................... 9
Verifica gratuita dei costi di funzionamento delle batterie ........................................................ 11
Profilo aziendale .................................................................................................................................... 12
Dati aggiornati a marzo 2011
© Fronius International GmbH
Le informazioni qui contenute rappresentano descrizioni o caratteristiche prestazionali generiche, che possono a
seconda dei casi differire o essere modificate nel corso dell‘evoluzione della produzione. L‘obbligo di garanzia delle
rispettive caratteristiche sussiste solo nel caso in cui siano garantite espressamente nel contratto. La disponibilità
e le specifiche tecniche possono variare senza preavviso.
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LE ODIERNE SFIDE NEL SETTORE
DELL‘INTRALOGISTICA
/ L‘intralogistica rappresenta un fattore di costo elevato in molte aziende. Negli ultimi
anni si sta spostando l‘attenzione sull‘aumento dell‘efficienza, un cambio di rotta che è
stato ulteriormente accelerato dalla recente crisi economica. Inoltre, all‘interno della
catena logistica sono emerse nuove esigenze, ad esempio per quanto concerne la sostenibilità e il concetto di „Green Logistics“.
QUESTE LE SFIDE CHE I RESPONSABILI DELLA LOGISTICA
SI TROVANO AD AFFRONTARE:
/ Ottimizzazione dei costi di funzionamento correnti (TCO - Total Cost
of Ownership) dei veicoli per trasporti interni in uso.
/ Sfruttamento ottimale dell‘infrastruttura esistente.
/ Affidabilità – la garanzia di utilizzabilità di un veicolo per trasporti
interni è tanto più importante quanto più impegnativo è il suo utilizzo.
/ Ottimizzazione della durata delle batterie e riduzione al minimo delle
spese di manutenzione delle batterie da trazione in uso.
/ Ergonomia ed utilizzo intuitivo per gli operatori.
/ Sostenibilità, riduzione di CO2 e Green Logistics.
Fonti: dhf edizione 4/2010 (sondaggio tra i produttori), Verkehrsrundschau „Who is Who“ della logistica 2010
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VEICOLI ELETTRICI PER TRASPORTI INTERNI – UN
SISTEMA DI TRE COMPONENTI
/ Se si acquista un nuovo veicolo elettrico per trasporti interni, ad es. un accatastatore, un rimorchio o un carrello elevatore da impiegare nella
produzione o in magazzino, si parla sempre di
sistema, ossia costituito da veicolo, batteria da
trazione e caricabatterie. All‘interno di questo sistema il caricabatterie rappresenta il fattore di
costo di gran lunga più basso.
/ Il cosiddetto pacchetto energia, costituito da batteria da trazione e
sistema di ricarica, influisce comunque notevolmente sulla maggior
parte dei costi di funzionamento correnti di un veicolo per trasporti
interni, prevalentemente per via dell‘aumento dei costi dell´energia e
dei costi elevati delle batterie. Tuttavia, il pacchetto energia influisce
notevolmente anche sulla messa in servizio di un nuovo magazzino o
centro logistico dal punto di vista del dimensionamento dell‘infrastruttura tecnica, ad es. collegamenti elettrici (230 V o 400 V e 16 A o 32
A), misure per la compensazione della corrente reattiva, ingombro o
impianti di areazione dei locali adibiti alla carica delle batterie.
INFLUENZA DEL SISTEMA DI RICARICA SUI COSTI TOTALI DI UN VEICOLO
ELETTRICO PER TRASPORTI INTERNI
Sistema di ricarica
Batteria
Costi energia
Costi di acquisto
Veicolo per trasporti interni
Batteria sostitutiva
Costi di manutenzione della batteria
COSTI DI ACQUISTO
COSTI TOTALI
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ACQUISTO DI UN VEICOLO ELETTRICO
PER TRASPORTI INTERNI
/ Quando si acquista un nuovo veicolo elettrico per trasporti
interni, nella maggior parte dei casi si accenna solo di sfuggita al tipo di caricabatterie o alla tecnologia caricabatteria
con cui alla fine verrà fornito. Spesso il fornitore del veicolo
è l‘unico referente per l‘azienda acquirente, dato che dal
punto di vista applicativo il veicolo per trasporti interni, la
batteria da trazione e il caricabatterie vengono considerati
un tutt‘uno (così come avviene per l‘acquisto di un nuovo
cellulare, dove telefono, batteria e caricabatterie sono forniti
in un‘unica confezione). Per lo più, nessuno mette in discussione la fiducia nella capacità del fornitore del veicolo di
offrire la combinazione ideale per soddisfare le esigenze
dell‘azienda.
/ Alle offerte di noleggio o affitto di solito è legato un pacchetto di assistenza completa per un periodo compreso tra
3 e 5 anni che comprende, oltre ai costi di acquisto, anche i
costi di funzionamento correnti. In base ai calcoli, è naturale che il fornitore abbia un forte interesse affinché la batteria in uso duri il più a lungo possibile. L‘acquisto di una
batteria sostitutiva del valore di migliaia di euro nel corso
del periodo di noleggio o affitto concordato può letteralmente stravolgere il calcolo dei costi. Inoltre, scaduto il contratto, il fornitore rientra in possesso del veicolo, il quale va
ad aggiungersi al pool di veicoli usati. Pertanto nelle offerte
di noleggio o di affitto si preferisce puntare su tecnologie e
qualità di livello superiore.
/ Per il fornitore del veicolo e l‘acquirente le trattative si concentrano generalmente sul prezzo di acquisto o noleggio,
oppure sulla rata mensile del leasing. L‘analisi dei costi di
funzionamento correnti si riferisce spesso al solo veicolo per
trasporti interni.
/ Oltre al fornitore del veicolo, spesso con l‘azienda acquirente entra in trattativa anche un produttore di batterie, che
normalmente fornisce anche un caricabatterie. Ultimamente si cerca spesso di garantire o di prolungare il periodo di
garanzia solo se l‘utente finale compra anche il caricabatterie compreso nell‘offerta, adducendo l‘argomentazione che è
/ A seconda dell‘applicazione, il fornitore del veicolo è costretto a reggere varie parti. Nelle offerte di acquisto, il punto centrale resta il prezzo d‘offerta, mentre i costi di
funzionamento correnti vengono spesso trattati solo marginalmente. Non appena entra in gioco la scelta finale tra vari
fornitori, si dà inizio a una gara a chi offre il prezzo più
basso nel corso della quale, prima o poi, si finisce per rinunciare a tecnologie di qualità superiore per semplici ragioni
economiche. Dal punto di vista del fornitore del veicolo, anche la batteria e il sistema di ricarica rappresentano comprensibilmente un potenziale di risparmio, dato che per
questi componenti di solito occorre rivolgersi a un terzo fornitore.
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/ Se si utilizzano più di dieci
veicoli per trasporti interni è logico
considerare singolarmente e
raccogliere offerte di vendita
distinte per veicolo, batteria da
trazione e sistema di ricarica.
possibile garantire la durata ottimale della batteria solo utilizzando un caricabatterie perfettamente adattato ad essa.
Dal punto di vista tecnico, questa affermazione è valida solo
in pochi casi particolari. È anche lecito domandarsi quali siano i produttori che, oltre alle batterie, fabbricano anche sistemi di ricarica. La durata il più possibile prolungata delle
batterie dipende principalmente dalla tecnologia e dall‘intelligenza del sistema di ricarica utilizzato. Secondo l‘associazione per il settore elettrotecnica ed elettronica e l‘industria
delle batterie ZVEI (www.zvei.org), questa „qualità di carica“
è il fattore determinante per ottenere una maggiore durata
delle batterie. Un moderno sistema di ricarica di questo tipo
è in grado di caricare in modo ottimale qualsiasi batteria da
trazione, senza danneggiarla.
/ Sempre più aziende dimenticano di considerare veicolo
per trasporti interni, batteria da trazione e caricabatterie
singolarmente, nonché di trattare anche con un rivenditore
di batterie e un fornitore di caricabatterie. In questo modo il
processo di acquisto richiede sì più tempo, ma offre anche il
vantaggio di portare sul „tavolo negoziale“ ulteriori competenze per trovare la soluzione ottimale per le esigenze in
essere. In questo modo, al momento delle trattative finali
con vari fornitori di veicoli, le offerte acquisiscono maggiore
trasparenza ed è possibile confrontarle meglio.
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EFFICIENZA E REDDITIVITÀ NEL
SETTORE DELL‘INTRALOGISTICA
/ Anche nelle aziende si sta attualmente facendo strada un
cambiamento. L‘analisi di tutti i fattori economici di un veicolo per trasporti interni è ora al centro dell‘attenzione e
anche la sostenibilità acquisisce un‘importanza sempre
maggiore, sostituendo così il classico „ragionamento a compartimenti stagni“ dei vari settori aziendali – Acquisto (acquistare i beni d‘investimento al prezzo più conveniente
possibile) e Direttore Logistica (ottimizzare i costi di funzionamento correnti nell‘area di responsabilità). La conversione delle aziende a una maggiore sostenibilità e all‘uso attento delle risorse naturali ha portato a un‘analisi più attenta
degli investimenti e degli acquisti, fino al punto di determinare la loro utilità nel sostenere le ambizioni dell‘intera
azienda.
/ Ora viene portato avanti anche il concetto di misurabilità
dei costi, poiché solo conoscendo, ad esempio, il consumo
energetico del magazzino o della produzione, chi decide è in
grado di calcolare i potenziali di ottimizzazione e intraprendere le rispettive azioni. Il concetto di „Green Logistics“ è
diventato un termine in voga per indicare uno sviluppo
sostenibile.
IDENTIFICAZIONE DELLE ESIGENZE
DELLA PROPRIA AZIENDA
/ Ci sono aziende che, per via della loro attività commerciale,
si concentrano automaticamente sull‘ottimizzazione dei costi di funzionamento correnti dei veicoli per trasporti interni in uso.
/ Per i fornitori di servizi logistici che gestiscono un magazzino centrale, i costi dell´energia rappresentano una grossa
fetta dei costi totali. L‘ottimizzazione di questi costi con l‘impiego di sistemi di ricarica efficienti, consente già di realizzare notevoli risparmi.
/ Nelle imprese industriali con numerosi macchinari di produzione, i costi dell´energia per la ricarica dei veicoli sono
spesso pressoché irrilevanti, dato che rappresentano meno
dell‘1% dell‘intero fabbisogno energetico. In questo caso è,
l´affidabilitá ad essere in primo piano, il che significa dare
la priorità alla garanzia di processi logistici interni senza
interruzioni.
/ Nelle aziende che utilizzano veicoli per trasporti interni
piuttosto grandi (ad es. carrelli elevatori elettrici con batterie da 80 V) o in numeri cospicui, la durata delle batterie
riveste notevole importanza per via del prezzo elevato. Se
per l‘acquisto di una batteria si spendono migliaia di euro,
essa dovrebbe anche poter essere utilizzata il più a lungo
possibile. In questo senso sussiste un grandissimo potenziale di risparmio proprio per i gestori di parchi veicoli.
/ Lo stesso vale per i gestori di stazioni di carica delle batterie per quanto concerne durata e disponibilità dei caricabatterie, dato che spesso vengono utilizzati ininterrottamente
su tre turni. In questo caso conviene un investimento a lungo termine in autentica qualità industriale.
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/ Il problema di molte imprese che dispongono di un parco
di veicoli elettrici é rappresentato dalla tariffa per il consumo di corrente nelle ore di punta. Inoltre, durante il cambio
turno, vengono messi in carica contemporaneamente molti
veicoli, determinando un forte aumento del consumo di corrente. Se il fabbisogno di corrente supera il tetto massimo
stabilito nel contratto stipulato con il fornitore di energia
elettrica, il costo per l‘impresa aumenta, dato che dovrà corrispondere un sovrapprezzo per il fabbisogno di corrente
aggiuntivo.
/ Nei settori di impiego caratterizzati da condizioni ambientali estreme per veicoli e batterie aumentano anche le
esigenze in fatto di prestazioni e qualità della tecnologia
dei caricabatterie in uso.
/ Le aziende che dispongono di parchi di veicoli per trasporti interni già ottimizzati desiderano utilizzare i caricabatterie presenti per caricare batterie di più veicoli e con dimensioni diverse, oppure vogliono essere in grado di caricare la
batteria anche in caso di guasto del caricabatterie assegnato.
In questo caso la massima flessibilità per la carica delle batterie da trazione.
/ Le aziende che vogliono gestire stazioni di carica delle batterie decentrate nel magazzino o nella produzione, si domandano quanto spazio sia necessario per i caricabatterie
(caricabatterie a terra o possibilità di montaggio a parete o
su scaffali?) o quanto grandi siano i sistemi di ricarica.
/ Sempre più aziende puntano sulla sostenibilità e adottano
misure drastiche in questo senso. Riducendo il fabbisogno
di corrente per caricare le batterie si riducono non solo i
costi per l‘energia elettrica, ma anche le emissioni di CO2.
/ Le imprese che gestiscono locali adibiti appositamente alle
batterie devono anche pensare alla loro ventilazione. Quanto minore è la formazione di gas durante la carica delle batterie da trazione, tanto più piccolo potrà essere il costoso
impianto di aerazione.
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TECNOLOGIE CARICABATTERIA IN SINTESI
TECNOLOGIA CON TRASFORMATORE AD 50 HZ
/ Per le applicazioni in cui è possibile trascurare i costi di
funzionamento correnti dei veicoli per trasporti interni si
punta sui caricabatterie dotati della „veterana“ tecnologia
con trasformatore a 50 Hz, per via del prezzo di acquisto
conveniente e della robustezza. Per le applicazioni con 1-2
cicli di carica alla settimana la convenienza del costo di acquisto è imbattibile. La robustezza dei caricabatterie si spiega con la semplice tecnologia di costruzione, estremamente
resistente.
/ La tecnologia con trasformatore a 50 Hz raggiunge gradi di
efficacia compresi tra il 70% e l‘85%, il che significa che per
caricare le batterie viene utilizzato solo il 70-85% della corrente prelevata dalla rete. Solitamente questi tipi di caricabatterie non sono molto intelligenti e caricano la batteria da
trazione con un programma di carica standardizzato. Questi
programmi di carica funzionano spesso con un fattore di
carica di 1,2, ossia la curva di carica non regolata sovraccarica la batteria del 20% per assicurare la carica completa. Le
oscillazioni della tensione di rete determinano un riscaldamento notevolmente maggiore delle batterie da trazione,
riducendone di conseguenza la durata. I caricabatterie intelligenti riducono il fattore di carica a 1,08, che equivale a un
risparmio del 12% sull‘energia di carica.
/ Inoltre, per quanto concerne i dati di potenza dei caricabatterie dotati di tecnologia con trasformatore a 50 Hz, occorre
tenere in considerazione che la potenza indicata viene raggiunta solo per breve tempo, dopo di che si abbassa notevolmente. Per via della tecnologia impiegata gli strumenti sono
relativamente grandi e richiedono molto spazio. Rispetto ai
caricabatterie con tecnologia a inverter, quelli dotati di tecnologia con trasformatore a 50 Hz sono pesanti e poco mobili.
TECNOLOGIA TRADIZIONALE A INVERTER O AD ALTA
FREQUENZA
/ Per le applicazioni che prevedono tempi di carica regolari,
ossia la carica quotidiana delle batterie da trazione, si dovrebbe puntare sulla tecnologia ad inverter. Questa tecnologia è discretamente intelligente, controlla la batteria e monitora la carica durante l‘intero processo. La batteria viene
caricata senza subire danni. Con un grado di efficacia compreso tra il 75% e il 90%, questi caricabatterie sono caratterizzati da un consumo di corrente ridotto.
/ Dato che nella tecnologia ad inverter i trasformatori sono
notevolmente più piccoli, i caricabatterie sono decisamente
più compatti e più leggeri.
MODERNA ACTIVE INVERTER TECHNOLOGY
/ La moderna Active Inverter Technology di Fronius è un‘evoluzione della tradizionale tecnologia ad inverter o ad alta
frequenza. Durante lo sviluppo della Active Inverter Technology, Fronius ha puntato sull‘esperienza ultrasessantennale
nella costruzione di sistemi di ricarica. Dal 1946 al 1988 si
costruivano anche caricabatterie dotati di tecnologia con
trasformatore a 50 Hz; a partire dal 1991 si è puntato esclusivamente sulla tecnologia ad alta frequenza o ad inverter.
Nel 2005 Fronius ha introdotto sul mercato la Active Inverter Technology, che unisce i vantaggi di entrambe le tecnologie: la robustezza della tecnologia con trasformatore a 50
Hz, l‘efficienza della tecnologia ad alta frequenza o ad inverter e la massima flessibilità sono le caratteristiche distintive
della Active Inverter Technology.
/ È consigliata soprattutto per le applicazioni in cui, oltre
alla riduzione del fabbisogno energetico, si vuole prolungare il più possibile la durata delle batterie, diminuire le spese
di manutenzione delle batterie e aumentare la flessibilità.
Le aziende che lavorano su più turni e con un parco veicoli
ammortizzano l‘investimento superiore in breve tempo grazie al notevole abbassamento dei costi di funzionamento
correnti.
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/ I sistemi di ricarica dotati di Active Inverter Technology
garantiscono una carica ottimizzata, prolungando così la
durata della batteria. Il grado di efficacia fino al 96% e le
curve di carica intelligenti consentono di ridurre i costi per
l‘energia elettrica. Grazie alla possibilità di programmare
l‘ora di accensione sul display del sistema di ricarica è possibile evitare le correnti di punta.
/ La Active Inverter Technology è dotata di moltissime funzioni che garantiscono massima sicurezza per operatore,
batteria e sistema di ricarica. I connettori di carica a tensione nulla (contatto pilota) consentono il distacco senza scintille dopo il processo di carica, riducendo così il rischio di
esplosioni dovute alla formazione di gas tonante. In caso di
elementi delle batterie difettosi la funzione di spegnimento
intelligente protegge la batteria dai sovraccarichi. L‘intero
processo di carica viene monitorato attivamente. In questo
modo la batteria viene sempre caricata in base al suo stato
di carica, escludendo inoltre il riscaldamento eccessivo dovuto alla sovraccarica. Le oscillazioni della tensione di rete
vengono bilanciate automaticamente. Se la tensione di rete
supera per eccesso o per difetto i valori di una determinata
gamma di tolleranza, lo strumento si spegne automaticamente.
TECNOLOGIE CARICABATTERIA A CONFRONTO
TECNOLOGIA CON
TRASFORMATORE A
50 HZ
VANTAGGI
Robustezza
Affidabilità
Prezzo di acquisto conveniente
TECNOLOGIA AD ALTA
FREQUENZA (INVERTER)
ACTIVE INVERTER
TECHNOLOGY
VANTAGGI
VANTAGGI
Maggiore durata delle batterie
Maggiore efficienza energetica
Struttura compatta
Maggiore durata delle batterie
Maggiore efficienza energetica
Affidabilità
Flessibilità
Robustezza
Struttura compatta
Per i sistemi di ricarica si distingue tra tecnologia con trasformatore a 50 Hz, tecnologia ad alta frequenza e Active Inverter Technology.
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VERIFICA GRATUITA DEI COSTI DI
FUNZIONAMENTO DELLE BATTERIE
/ Fronius vi offre la possibilità di richiedere una verifica dei costi di funzionamento delle batterie personalizzata per la vostra azienda. La verifica dei costi di funzionamento
delle batterie è gratuita e offre un‘analisi di tutti i fattori economici dei costi di funzionamento correnti sotto ogni aspetto della carica delle batterie. Con uno speciale strumento di calcolo viene conteggiato il potenziale di risparmio della Active Inverter
Technology di Fronius rispetto ad altre tecnologie di carica, nonché i tempi di ammortamento.
/ Per ulteriori informazioni, visitare il sito www.fronius.com/logistics
SISTEMI CARICABATTERIE
/ Con la Active Inverter Technology
abbiamo dato il via a una rivoluzione
tecnologica e oggi figuriamo tra i
principali fornitori in Europa. L‘obiettivo che ci sprona: offrire sistemi per
una gestione energetica intelligente
che garantiscano massima redditività e
soddisfino le moderne esigenze di
mobilità.
TECNICHE DI SALDATURA
/ Sviluppiamo tecnologie di saldatura,
come ad esempio sistemi completi per
la saldatura a punti a resistenza e ad
arco voltaico, e la nostra missione consiste nel rendere realizzabili saldature
di giunzione apparentemente impossibili. L‘obiettivo? Decodificare il
»DNA dell‘arco voltaico«. Siamo
leader tecnologici nel mondo e leader
di mercato in Europa.
ENERGIA SOLARE
/ La grande sfida dei nostri tempi
consiste nel compiere un passo
decisivo verso un approvvigionamento
energetico rigenerativo. La nostra idea:
sfruttare le energie rinnovabili per
raggiungere l‘indipendenza energetica.
Grazie ai nostri inverter collegati alla
rete e ai nostri prodotti per il monitoraggio degli impianti fotovoltaici
figuriamo tra i principali fornitori nel
settore dell‘elettronica solare.
v01 2011 IT
/ La storia della nostra azienda ha avuto inizio a Pettenbach, Austria, nel lontano 1945
per mano di Günter Fronius, e da allora si è evoluta in una lunga tradizione di successi:
oggi siamo presenti in tutto il mondo con oltre 3.000 dipendenti e deteniamo circa 650
brevetti attivi. La nostra ambizione, però, è sempre la stessa: essere leader tecnologici e
di qualità. Superiamo i limiti del fattibile. Laddove gli altri avanzano per gradi, noi
compiamo passi da gigante.
Il testo e le illustrazioni corrispondono alla dotazione tecnica degli apparecchi al momento della stampa. Con riserva di modifiche.
Non è consentito eseguire copie, integrali o parziali, del presente documento né riproduzioni in qualunque altra forma senza la previa autorizzazione scritta da parte di Fronius International GmbH.
TRE DIVISIONI, UNA SOLA PASSIONE: SUPERARE I LIMITI.
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IT v01 2011 ab07
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