Le système de gestion de la recharge des batteries Fenwick connect:charger évite les pics de consommation d’énergie

Il suffit souvent de prononcer le terme « pics de charge » pour faire froncer les sourcils des responsables logistiques. En effet, ces pics, qui se produisent lorsque plusieurs chariots lithium-ion sont chargés en même temps, peuvent devenir de véritables gouffres financiers, à moins de disposer d’une gestion intelligente de la charge. L’exemple d’Arvato montre de manière impressionnante la valeur ajoutée considérable que peuvent offrir ces systèmes.

Huit ans : c’est presque une éternité désormais dans le secteur de la technologie, dont l’évolution est extrêmement dynamique. Sur le terrain de l’intralogistique aussi, les choses peuvent considérablement changer sur un tel laps de temps.

La priorité ici, c’est l’énergie : « Lorsque nous avons commencé à planifier notre nouveau centre de distribution de Hamm en 2016, l’accent était plutôt mis, d’un point de vue logistique, sur la puissance de raccordement nécessaire pour recharger nos VNA électriques », se souvient Tibor Sevenheck de l’équipe Future Warehouse d’Arvato. « À l’époque, il était tout simplement impossible de prévoir qu’à long terme, ce seraient moins les prix de l’électricité que les redevances de réseau pour cette même puissance de raccordement qui allaient devenir le moteur des coûts ». Or, ce sont précisément ces coûts que le prestataire logistique et d’exécution de commandes a vus grimper en flèche sur le site de Rhénanie-du-Nord-Westphalie jusqu’en 2024. Tibor Sevenheck poursuit : « Pour nous, il était évident que nous devions y remédier – sans nuire à nos performances logistiques ».

Les chariots élévateurs lithium-ion assurent un flux de marchandises efficace

La deuxième priorité à Hamm, ce sont les performances logistiques. En effet, depuis la mise en service du site à la fin de l’été 2022, Arvato y stocke et déstocke entre 40 000 et 60 000 articles pour le distributeur de produits de beauté Douglas… par jour. Au total, le centre de distribution comprend environ 520 000 emplacements de stockage dans un entrepôt de cartons et 8 000 autres dans un entrepôt de palettes. Pour assurer une gestion aussi rapide que sûre de cette imposante installation, l’entreprise mise sur 17 VNA semi-automatisés Fenwick K équipés de batteries lithium-ion. Ces chariots combinés à conducteur debout, dont la hauteur de levage peut atteindre 18 mètres, fonctionnent – selon la saison – en deux ou trois équipes et sont alimentés en énergie pendant les pauses de travail par des chargeurs Fenwick. « La disponibilité est absolument essentielle compte tenu du nombre élevé de mouvements de marchandises que nous effectuons », souligne Tibor Sevenheck, expert en logistique. « C’est pourquoi nous avons opté pour des chargeurs puissants et nous chargeons tous les VNA en même temps pendant les pauses, pour que nos équipes puissent mener leurs tâches facilement pendant tout leur shift. »

Le problème des pics de charge

Mais dans la pratique, ce sont justement ces processus de recharge parallèles qui se sont révélés être un défi. En effet, contrairement aux appareils équipés de batteries plomb ouvert conventionnelles, qui « font le plein » généralement lentement pendant la nuit, les chariots élévateurs équipés de batteries lithium-ion se chargent plus rapidement et, en conséquence, avec une demande de puissance nettement plus élevée. « Cela s’est traduit par de nettes fluctuations à la hausse sur notre graphique de courbe de charge énergétique. Du fait des redevances de réseau évoquées, ce n’était pas optimal du point de vue des coûts », décrit Tibor Sevenheck. En effet, les redevances de réseau sont notamment calculées en fonction de la puissance maximale prélevée pendant la période de facturation. En 2022, la société de Bielefeld Neotechnik Fördersysteme, partenaire du réseau Fenwick, avait déjà assuré la livraison et la mise en service des chariots K Fenwick en collaboration avec le fabricant Fenwick-Linde.

La solution : une gestion intelligente de la recharge

Préserver la capacité de déploiement ou la disponibilité, tout en optimisant le profil de la courbe de charge : lors des échanges avec l’équipe de Fenwick-Linde, il s’est rapidement avéré que le système de gestion de la recharge des batteries Fenwick connect:charger constituait la solution idéale pour répondre à ces deux exigences. Ce module de la solution de gestion de flotte Fenwick se compose d’éléments matériels et logiciels innovants qui, en interaction, permettent une gestion intelligente de la recharge. Pour ce faire, les 17 chargeurs d’Arvato ont d’abord été équipés d’unités matérielles qui collectent toutes les données clés sur le comportement de chargement des chariots et les transmettent à un logiciel de gestion central. Grâce au tableau de bord numérique, l’équipe logistique obtient non seulement une vue détaillée de chaque opération, mais peut également définir individuellement de nombreux paramètres, tels que les créneaux de recharge et les limites de puissance.

Pas de compromis sur la disponibilité

« À l’aide de l’application Fenwick, nous avons défini une limite de charge fixe de 180 kW. Ainsi, le connect:charger limite la courbe de charge à cette valeur maximale pendant les processus de recharge de l’ensemble des stations de recharge », explique Tibor Sevenheck. « Et une courbe de charge réduite, cela signifie pour nous des redevances de réseau nettement moindres. Les économies réalisées chaque année sont actuellement de l’ordre de cinq chiffres en moyenne », se réjouit le professionnel de la logistique d’Arvato. Dans le même temps, le système de gestion de la recharge des batteries Fenwick garantit le maintien de la disponibilité des chariots malgré la limitation de la puissance. Pour ce faire, le connect:charger a été configuré chez Arvato de manière à donner la priorité aux VNA dont le niveau de charge est le plus faible ou à attribuer davantage de puissance aux chargeurs correspondants. « Cela a absolument fait ses preuves – nous pouvons accéder à tous les chariots à tout moment et obtenir la rotation requise », confirme Tibor Sevenheck. « À l’avenir, nous pourrions même encore abaisser la limite de charge, c’est actuellement à l’étude ».

D’autres avantages sont déjà en vue

En parlant d’avenir : actuellement, la plupart des chargeurs Fenwick sont encore reliés par câble à l’unité de commande centrale connect:charger. « En collaboration avec Fenwick-Linde, nous aimerions passer complètement à la variante sans fil », explique Tibor Sevenheck. Et d’autres étapes importantes en matière de gestion intelligente de l’énergie sont déjà prévues : ainsi, il devrait bientôt être possible de configurer également des limites de charge dynamiques via la gestion de la recharge Fenwick et de relier le connect:charger à la gestion énergétique locale du bâtiment via une solution cloud. Arvato pourrait alors, d’une part, intégrer de manière encore plus complète les données de charge dans sa planification des ressources et, d’autre part, utiliser de manière optimale l’électricité solaire produite par l’installation photovoltaïque présente sur le toit du centre de distribution pour la recharge et ainsi optimiser son autoconsommation. Les jours de grand soleil, le connect:charger pourrait alors rehausser la puissance de recharge de manière dynamique. « Nous en attendons une valeur ajoutée supplémentaire en termes de processus et de coûts », souligne Tibor Sevenheck avant d’ajouter : « Mais dans l’ensemble, nous sommes déjà assez proches de l’optimum en termes d’énergie grâce au connect:charger et à l’assistance de pointe de Fenwick-Linde. »