Warehouse AutomationHet batterijontwerp en oplaadstrategie van een AGV bepalen met simulatie

In een notendop

Onze klant ontwierp een “shuttle”, een automatisch geleid voertuig dat snel tussen de rekken van een magazijn rijdt om goederen te vervoeren. Cool, toch? Maar dat is alleen cool als het de hele dag werkt zonder defecten. Ze hadden hulp nodig bij het bepalen van de beste shuttle-architectuur, de indeling van de batterijen en het oplaadplan. We hebben alles gemodelleerd in een simulatie met Simcenter Amesim, digitale tests uitgevoerd en hen het vertrouwen gegeven om door te gaan met de juiste configuratie.

“You don’t need a prototype to know if your battery strategy works. With a good model, you can test everything from charging time to layout fit—on your laptop. ⚙️🏆”
Veniamin Afanasov, Simulation Engineer at CTRL engineering

De uitdaging: het juiste evenwicht vinden tussen nauwkeurigheid, doorvoer en controle

Het ontwerpen van een geautomatiseerde mobiele robot die de hele dag door werkt, lijkt een geweldig idee, totdat je je realiseert dat de batterij niet te groot mag zijn (te weinig ruimte), niet te langzaam mag opladen (te weinig tijd) en niet oververhit mag raken (te weinig luchtcirculatie). Het is een delicate evenwichtsoefening. Voeg daar nog stop-startcycli, variabele ladingen en een beperkt werkingsvenster aan toe en je krijgt een echte ontwerpuitdaging.

Onze aanpak: het onzichtbare modelleren, de toekomst simuleren

Daarom hebben we een digitale tweelingbroer van de shuttle gebouwd, een compleet simulatiemodel dat alles omvatte, van motoren en aandrijvingen tot de accu en de besturingslogica. We hebben de shuttle tijdens virtuele werkdagen laten draaien, verschillende laadprofielen getest (snel? langzaam? gemengd?) en met verschillende batterijcapaciteiten gespeeld. Elk scenario leerde ons iets: welke ontwerpen nog energie in het reservoir hadden, welke warm werden, welke op tijd werden opgeladen en welke niet. Geen giswerk, alleen maar fysica.

Resultaten: minder risico’s, meer duidelijkheid

Met deze informatie koos de klant een slimme combinatie van accucapaciteit en oplaadstrategie die paste bij het formaat en het mogelijk maakte om de dienst zonder oplaadpauzes uit te voeren. Bonus: de simulatie werd een herbruikbaar hulpmiddel voor andere versies van shuttles in de toekomst.

Waarom is dit belangrijk voor u? Eerst simuleren, dan besparen

Of u nu robots bouwt of machines die de hele dag rijden, tillen of werken, u kunt zich geen verrassingen veroorloven. Systeem simulatie biedt u het voordeel van ‘testen voordat u bouwt’. Bij CTRL Engineering helpen we u uw ideeën in de digitale wereld te testen, zodat ze in de echte wereld succesvol zijn.