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Fronius Einsatzbericht AudiUnternehmensnachrichten
Audi setzt auf innovative Batterieladetechnik (29.12.2016)
Zum Laden der Antriebsbatterien setzt AUDI auf Fronius-Batterieladegeräte vom Typ Selectiva. Der Automobilhersteller war von Anfang an in den Entwicklungsprozess der Geräte involviert.
Zum Laden der Antriebsbatterien setzt AUDI auf Fronius-Batterieladegeräte vom Typ Selectiva. Der Automobilhersteller war von Anfang an in den Entwicklungsprozess der Geräte involviert.
FRONIUS Deutschland GmbH Perfect Charging - Rund 2.000 elektrisch angetriebene Flurförderzeuge sorgen am Stammsitz der AUDI AG im bayerischen Ingolstadt für einen effizienten und leistungsfähigen Materialfluss. Zum Laden der Antriebsbatterien setzt der Automobilhersteller seit gut zwei Jahren auch auf die Geräte des österreichischen Spezialisten Fronius. Mit ihrem innovativen Ri-Ladeprozess können diese den Stromverbrauch sowie den CO2-Ausstoß verringern und außerdem die Lebensdauer der Batterien verlängern.

Mehr als eine halbe Million Automobile pro Jahr, mehr als 43.000 Mitarbeiter und eine Gesamtfläche von rund 274 Hektar: Der Stammsitz der AUDI AG im bayerischen Ingolstadt ist die größte Produktionsstätte des Konzerns und das zweitgrößte Automobilwerk in Europa. Seit 1949 liefert das ursprünglich in Zwickau gegründete Unternehmen, das Teil des Volkswagen Konzerns ist, von hier aus Automobile in alle Welt. Alle 30 Sekunden fährt in Ingolstadt ein Audi-Modell vom Band, das sind mehr als 2.500 Autos pro Tag. Dazu gehören die Modellreihen A3, A4, A5 und Q5 mit ihren jeweiligen Derivaten.

Der innovative Ri-Ladeprozess der Fronius-Geräte kann die Überladung der Batterie auf ein Minimum reduzieren. Das senkt den Energieverbrauch beim Laden und verringert den CO2-Ausstoß.
Der innovative Ri-Ladeprozess der Fronius-Geräte kann die Überladung der Batterie auf ein Minimum reduzieren. Das senkt den Energieverbrauch beim Laden und verringert den CO2-Ausstoß.
Einer der wichtigsten Faktoren für den reibungslosen Betrieb des Werks ist die Logistik. Diese hat vor allem aufgrund der steigenden Modell- und Variantenvielfalt an Bedeutung gewonnen und ist deutlich komplexer, aber auch leistungsfähiger geworden. Rund 2.000 Flurförderzeuge sind in den Fabrikhallen im Einsatz. „Unsere Flotte umfasst unter anderem Hoch- und Niederhubwagen, Gabel-, Schubmast- und Hochregalstapler, Kommissionierer und Routenzüge“, beschreibt Walter Ferstl, der am Standort Ingolstadt für die Werklogistikplanung tätig ist.

Leise, umweltfreundlich und flexibel mit elektrischen Antrieben

Bei seinen Flurförderzeugen setzt Audi auf elektrische Antriebe. Die batteriebetriebenen Geräte bieten im Vergleich zu Lösungen mit Verbrennungsmotoren für das Unternehmen zahlreiche Vorteile: Sie sind flexibel einsetzbar, leise, umweltfreundlich und wartungsarm. Da man im Drei-Schicht-Betrieb arbeitet und auf die ständige Verfügbarkeit von Staplern, Hubwagen und weiteren Flurförderzeugen angewiesen ist, sind für zahlreiche Fahrzeuge Wechselbatterien vorhanden. An mehreren Orten im Werk sind Batterieladeräume und -stationen platziert, an denen die Fahrer in nur wenigen Minuten die leere Antriebsbatterie gegen eine volle austauschen.

Eine dieser Stationen befindet sich in Halle T des Güterverkehrszentrums (GVZ). In dem zweistöckigen Gebäude mit 66.000 Quadratmetern Fläche sortieren externe Firmen sowie Audi angelieferte Güter für den Produktionsprozess und stellen daraus fahrzeugspezifische Warenkörbe zusammen. Diese werden anschließend „just in sequence“, also genau in der benötigten Reihenfolge, an die Fertigungslinien geliefert. „Das Palettenlager bedienen wir mit batteriebetriebenen Staplern, den Transport in die Montage übernehmen elektrische Routenzüge“, schildert Logistikplaner Ferstl. In der Ladestation der Halle T sind rund 30 Antriebsbatterien stationiert: 48- und 80-Volt-Modelle mit unterschiedlichen Kapazitäten für die verschiedenen Flurförderzeuge.

Jede der Batterien ist an ein Fronius-Ladegerät vom Typ Selectiva angeschlossen. Der österreichische Spezialist für Batterieladetechnik und der Ingolstädter Premiumhersteller arbeiten bereits seit einigen Jahren zusammen. 2013 hat Fronius die neueste Generation seiner Selectiva-Geräte auf den Markt gebracht – seitdem sind sie auch bei Audi im Einsatz. „Fronius kam bereits in der Entwicklungsphase der neuen Geräte auf uns zu und bot uns eine Zusammenarbeit an“, erinnert sich Ferstl. „So konnten wir unsere konkreten Vorstellungen und Anforderungen in den Entstehungsprozess mit einfließen lassen.“ Heraus kam eine Lösung, die für die anspruchsvollen Einsatzbedingungen bei Audi geradezu prädestiniert war.
Weniger Energieverlust, längere Lebensdauer

Mit dem Ri-Ladeprozess verfügen die Fronius-Geräte über eine völlig neue Technologie: Anders als bei herkömmlicher Technik folgen Ladestrom und -spannung hier keiner fixen Kennlinie, sondern richten sich nach dem Innenwiderstand (Ri) der Batterie. Der wiederum ist von deren Alter, Temperatur und Ladezustand abhängig. „Damit ist jeder Ladevorgang individuell“, erklärt Harald Scherleitner, von Fronius Perfect Charging. „Dies hat zwei wesentliche Vorteile: Der Energieverlust beim Laden ist wesentlich geringer, und die Erwärmung der Batterie wird auf ein Minimum reduziert.“ Damit hilft die Fronius-Technologie Anwendern dabei, die Gesamtbetriebskosten für ihr Flurförderzeug-System zu senken.

Audi führte zunächst Tests mit einem Prototyp der neuen Selectiva-Baureihe durch. Die Ergebnisse waren mehr als zufriedenstellend: „Der Ri-Ladeprozess senkt nicht nur den Energieverbrauch, sondern auch den CO2-Ausstoß“, beschreibt Ferstl. „Wir können damit einen wichtigen Beitrag zum Erreichen unserer Umweltschutzziele leisten.“ Das Unternehmen hat sich zum Ziel gesetzt, die CO2-Emissionen seiner Fertigungsstandorte drastisch zu verringern. Von 2010 bis 2018 sollen sie um 25 Prozent sinken – unter anderem durch den Einsatz neuer, effizienterer Technologien. Auch beim Handling überzeugten die Fronius-Geräte: „Sie sind wesentlich kleiner und leichter als frühere Lösungen, dadurch lassen sie sich ohne großen Aufwand installieren, benötigen weniger Platz und sind einfach zu bedienen“ bemerkt Ferstl.

Auch im A4-Karosseriebau befindet sich ein großer Laderaum mit rund 30 Selectiva-Geräten. Walter Ferstl hebt eine weitere Stärke der Fronius-Lösung hervor: „Die neuen Ladegeräte sind flexibel für alle Batterietypen geeignet und erkennen automatisch, was für ein Modell der Fahrer anschließt. Je nach Spannung, Kapazität und Ladezustand stellt sich die Kennlinie selbstständig ein, die Batterie wird immer optimal geladen.“

Das Display weist den Weg zur kühlsten Batterie

Verschiedenfarbige LED auf jedem Ladegerät zeigen auf einen Blick den Zustand der angehängten Batterie an. „Orange bedeutet, dass die Ladung läuft, bei Grün ist sie vollgeladen, und blau signalisiert: Sie ist abgekühlt und damit einsatzbereit“, erklärt Harald Scherleitner. Auf dem Display der Geräte können die Mitarbeiter zudem minutengenau ablesen, wie lange die jeweilige Batterie schon vollgeladen ist. „Nehmen die Fahrer immer die am längsten vollgeladene und damit kühlste Batterie, verbessert das die Auslastung des Batteriepools und wirkt sich ebenfalls positiv auf die Lebenserwartung aus“, berichtet der Fronius-Fachmann.

Anwenderspezifische Lösungen sind eine der großen Stärken von Fronius: „Uns ist es wichtig, nicht nur innovative Technik zu liefern, sondern diese auch optimal an die Anforderungen unserer Kunden anzupassen“, betont Scherleitner. Dazu gehören auch zahlreiche Optionen wie etwa ein externer Start/Stopp-Taster, der eine Funkenbildung beim Trennen des Ladesteckers verhindert.

Eine weitere gelungene Sonderlösung ist in der Staplerwerkstatt von Audi zu sehen. Hier kümmern sich Spezialisten um die Wartung und Instandhaltung von Flurförderzeugen und Batterien. Auch dabei kommen die Selectiva-Geräte zum Einsatz: Diesmal in Form eines mehrstöckigen Laderacks, das auf einer geringen Fläche Platz für drei Ladegeräte übereinander bietet. Mit einem externen Display ausgestattet, lassen sie sich nicht nur seitlich, sondern auch von vorne komfortabel ablesen und bedienen.

Mehr als 300 Selectiva-Ladegeräte hat Audi am Standort Ingolstadt mittlerweile im Einsatz. „Wir setzen nun schon seit über zwei Jahren auf die Fronius-Technologie – und diese funktioniert einwandfrei“, betont Walter Ferstl. „Die Fronius-Geräte haben uns dadurch auf ganzer Linie überzeugt“.
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