Tempo de execução da bateria do robô móvel autônomo: como a carga, o terreno e o ciclo de trabalho afetam o tempo de operação

O tempo de execução da bateria do robô móvel autônomo não é determinado apenas pela capacidade da bateria. A mesma bateria pode fornecer diferentes tempos de operação conforme a carga útil, as condições do piso, as inclinações, a frequência de aceleração, o equipamento auxiliar e o horário de trabalho do robô mudam.

Para um dimensionamento prático da bateria, o tempo de execução é melhor tratado como a relação entre a energia utilizável da bateria e o consumo médio real de energia do sistema. A capacidade nominal estabelece a energia disponível para o robô, enquanto a rota real e o ciclo de trabalho determinam a rapidez com que essa energia é utilizada.

Um relacionamento inicial útil é:

Tempo de execução estimado (horas) ≈ Energia utilizável da bateria (Wh) ÷ Potência média do sistema (W)

Isto fornece uma estimativa de engenharia em vez de um tempo de operação garantido. A validação no mundo real ainda deve reproduzir a carga útil, a rota, o padrão de tráfego, as cargas auxiliares e o cronograma de carregamento normais do robô.

O que determina o tempo de execução da bateria do robô móvel autônomo?

O tempo de execução da bateria do robô móvel autônomo depende de dois lados da equação de energia: quanta energia da bateria pode realmente ser usada e quanta energia o AMR consome ao completar suas tarefas.

As variáveis ​​mais importantes incluem:

Fator de tempo de execução	O que muda	Efeito na demanda da bateria
Capacidade da bateria	Energia armazenada	Determina o orçamento básico de energia
Janela de energia utilizável	Energia disponível antes da recarga	Limita a energia prática por ciclo
Carga útil	Massa do veículo e demanda de tração	Altera a potência de propulsão
Piso e terreno	Resistência ao rolamento e tração	Altera a carga de trabalho do sistema de unidade
Encostas	Força de escalada necessária	Aumenta a demanda de propulsão
Frequência parada-inicial	Ciclos de aceleração	Altera a potência média de acionamento
Sistemas auxiliares	Sensores, computadores, elevadores, transportadores	Adiciona carga contínua ou intermitente
Ciclo de trabalho	Tempo gasto em movimento, espera, levantamento e carregamento	Altera o consumo médio do sistema

Observar essas variáveis ​​em conjunto fornece uma estimativa de tempo de execução mais útil do que comparar apenas amperes-hora da bateria.

Capacidade nominal vs. energia utilizável

As especificações da bateria geralmente descrevem a capacidade em amperes-hora ou Ah. Para cálculos de tempo de execução, os watt-hora são geralmente mais úteis porque expressam a capacidade energética da bateria em relação à tensão.

Uma conversão básica é:

Energia nominal (Wh) = Tensão nominal (V) × Capacidade nominal (Ah)

Uma bateria de 48 V e uma bateria de 24 V com a mesma classificação Ah não armazenam a mesma energia nominal. É por isso que o Ah sozinho não deve ser usado para comparar a capacidade da bateria do robô móvel autônomo em diferentes tensões do sistema.

A energia nominal também não deve ser tratada automaticamente como energia operacional totalmente utilizável.

Um sistema de bateria AMR normalmente opera dentro dos limites de gerenciamento de bateria destinados a controlar as condições de carga e descarga. A janela de energia utilizável, portanto, precisa refletir a configuração real da bateria e as configurações do BMS, em vez de simplesmente assumir que cada watt-hora nominal está disponível durante cada missão.

O DOE descreve baterias recarregáveis ​​como sistemas que armazenam energia potencial química e a liberam em um circuito elétrico externo durante a descarga. O desempenho da bateria também muda à medida que os materiais eletroquímicos envelhecem através de operações repetidas.

Para planejamento de tempo de execução, distinga entre:

• Energia nominal: a capacidade nominal de energia da bateria.
• Energia utilizável: a energia disponível dentro da janela operacional selecionada.
• Reserva de energia: capacidade retida intencionalmente para acomodar a variabilidade operacional e o comportamento confiável de retorno à carga.

Manter esses três valores separados facilita a auditoria e a atualização do dimensionamento da bateria.

O consumo médio de energia é importante

Os cálculos de tempo de execução devem usar potência média do sistema, não apenas a classificação de pico dos motores de acionamento.

Uma bateria de robô móvel autônomo pode fornecer energia simultaneamente para:

• Motores de acionamento
• Sistemas de direção
• LiDAR e outros sensores
• Câmeras
• Computação integrada
• Comunicação sem fio
• Sistemas de segurança
• Mecanismos de elevação
• Transportadores ou rolos
• Outros atuadores de manuseio de carga útil

Essas cargas não operam necessariamente com potência total durante todo o turno. Os motores de acionamento podem trabalhar mais durante a aceleração ou subida, enquanto um mecanismo de elevação pode operar apenas durante a subida e descida.

Uma abordagem básica de poder ponderado pode ser escrita como:

Potência média ≈ Soma da potência operacional de cada carga × sua fração de serviço ativo

Para um AMR existente, no entanto, o consumo de energia registrado da bateria durante períodos operacionais representativos é geralmente mais útil do que confiar inteiramente nos valores da placa de identificação dos componentes.

Se um AMR consumir 900 Wh durante três horas de operação representativa, por exemplo, a potência média medida do lado da bateria durante esse período será:

900 Wh ÷ 3 h = 300 W em média

Esse valor pode então ser usado como ponto de partida para cálculos de tempo de execução sob condições operacionais semelhantes.

Tempo de execução, alcance e tempo de atividade

Tempo de execução, intervalo e tempo de atividade descrevem métricas de desempenho de AMR relacionadas, mas diferentes.

Tempo de execução é quanto tempo o robô pode operar a partir de uma condição de carga inicial definida antes de atingir seu limite de recarga.

Faixa é a distância que o robô pode percorrer sob condições operacionais definidas.

Tempo de atividade descreve quanto do período operacional necessário o AMR permanece disponível para trabalho produtivo.

Um AMR pode, portanto, ter uma autonomia de bateria adequada, mas ainda assim exigir uma estratégia de carregamento que se ajuste ao cronograma de produção. Por outro lado, um AMR que utiliza cobrança de oportunidade pode suportar alta disponibilidade operacional, mesmo que seu tempo de execução ininterrupto de carga única seja menor do que a duração de um turno inteiro de instalação.

Para o planeamento da frota, estas métricas não devem ser utilizadas de forma intercambiável.

Tempo de execução de mudança de condições reais

Um tempo de execução de laboratório ou de folha de especificações não pode representar todos os depósitos ou aplicações de fabricação.

O trabalho do NIST sobre o desempenho de robôs móveis identifica especificamente deslizamentos, pisos irregulares, vibrações, cargas pesadas e dinâmicas entre problemas operacionais reais e inclui trabalhos de teste envolvendo condução com pesos e rampas.

Isso é importante para o planejamento da bateria porque um AMR gasta energia para realizar o trabalho físico. Mudanças na massa, resistência da rota, elevação, comportamento de aceleração e frequência da tarefa alteram a potência necessária para concluir esse trabalho.

Uma estimativa de tempo de execução deve, portanto, estar vinculada a um perfil operacional definido, como:

• Faixa de carga útil
• Comprimento da rota
• Tipo de piso
• Número e grau de rampas
• Velocidade típica de viagem
• Partidas e paradas por rota
• Tempo ocioso
• Atividade de elevação ou transportador
• Oportunidades de carregamento

Sem essas condições, um valor de tempo de execução terá valor limitado para o planejamento da implantação.

Como a carga útil altera o tempo de execução da bateria do robô móvel autônomo

A carga afeta diretamente o tempo de execução da bateria do robô móvel autônomo porque o sistema de propulsão deve mover a massa combinada do AMR e sua carga.

O efeito é mais visível durante a aceleração, subidas, mudanças frequentes de velocidade e rotas onde a resistência ao rolamento é significativa.

A carga útil deve, portanto, ser incluída no dimensionamento da bateria e na validação do tempo de execução.

Carga útil aumenta demanda de tração

Mover um AMR mais pesado exige que o sistema de acionamento gere tração e torque suficientes para o perfil de movimento necessário.

Durante a aceleração, a relação básica segue:

Força = massa × aceleração

À medida que a massa total do veículo aumenta, mais força é necessária para atingir a mesma aceleração. O sistema de acionamento deve suprir esse trabalho mecânico, aumentando a demanda da bateria durante eventos de aceleração.

A carga útil também pode influenciar a resistência ao rolamento porque a carga das rodas muda à medida que a massa do veículo aumenta. O efeito exato depende do design da roda, do material do pneu, da superfície do piso, do sistema de rolamentos e do chassi AMR.

Para cálculos de bateria, o ponto importante é não aplicar uma penalidade universal de carga útil. Em vez disso, o consumo de energia deve ser medido ou modelado para a condição de carga pretendida do robô.

Partidas frequentes aumentam o consumo

Dois AMRs transportando a mesma carga útil podem ter consumos médios de energia diferentes se suas rotas usarem perfis de movimento diferentes.

Considere dois fluxos de trabalho:

• Rota A: deslocamento longo e contínuo em velocidade relativamente estável
• Rota B: aceleração repetida, parando, virando, esperando e reiniciando

A rota B cria mudanças mais frequentes na demanda de direção. Mesmo quando a distância total percorrida é semelhante, o perfil de carga da bateria pode ser diferente.

Isto é particularmente relevante em:

• Áreas de armazenamento de alta densidade
• Fluxos de trabalho com pontos de coleta frequentes
• Intersecções movimentadas
• Linhas de produção com transferências repetidas
• Ambientes de frota com controle de tráfego frequente

Para estas aplicações, a energia média por missão concluída pode ser mais útil do que apenas a distância.

A distribuição de carga afeta a demanda

O peso total da carga útil não é a única variável da carga útil que vale a pena controlar durante o teste. A colocação e distribuição da carga também podem influenciar o comportamento da base móvel.

Uma carga irregular ou variável pode alterar a carga das rodas e as condições de tração. Cargas dinâmicas também podem afetar a estabilidade durante aceleração, giro e parada.

Um teste representativo da duração da bateria deve, portanto, usar o mesmo arranjo de carga esperado durante a operação normal, em vez de simplesmente adicionar uma quantidade equivalente de peso em qualquer lugar do chassi.

Para AMRs que transportam paletes, racks, recipientes ou equipamentos montados, as cargas de teste devem reproduzir o centro de massa normal e as condições de manuseio tão fielmente quanto possível.

Teste de tempo de execução de carga total

O dimensionamento da bateria deve incluir testes no limite superior da faixa de carga útil pretendida, quando essa condição representar operação normal ou previsível.

O trabalho de medição de robôs móveis do NIST enfatiza os testes de desempenho sob condução ponderada, rampas, piso irregular e outras condições operacionais, em vez de depender de um único ambiente de teste idealizado.

Um teste útil de carga total pode registrar:

• Estado inicial de carga da bateria
• Estado final de carga da bateria
• Energia consumida
• Duração do teste
• Distância percorrida
• Número de missões concluídas
• Carga útil
• Rota
• Pára e começa
• Uso de rampa
• Atividade do sistema auxiliar
• Temperatura da bateria
• Eventos de cobrança

A repetição do mesmo perfil de teste produz uma linha de base mais útil do que uma única execução.

O objetivo não é simplesmente determinar o maior tempo de execução possível. O objetivo é estabelecer um uso repetível de energia nas condições operacionais que o AMR realmente encontrará.

Como as condições do terreno e do piso alteram o uso de energia da AMR

As condições do piso afetam o consumo de energia do AMR porque o sistema de acionamento deve superar a resistência entre as rodas do robô e a superfície de deslocamento.

Uma rota interna suave, um piso industrial irregular e uma rota contendo rampas podem impor demandas diferentes à mesma bateria de robô móvel autônomo.

O terreno deve, portanto, ser tratado como parte do perfil energético da RAM e não como uma consideração mecânica separada.

Resistência ao rolamento por tipo de superfície

A resistência ao rolamento é a força que se opõe a uma roda enquanto ela rola sobre uma superfície.

Para AMRs, a resistência ao rolamento é influenciada por fatores como:

• Material da roda
• Diâmetro da roda
• Deformação do pneu
• Massa do veículo
• Condição do rolamento
• Dureza do piso
• Rugosidade do piso
• Contaminação de superfície

Um piso industrial liso e duro pode produzir um perfil de resistência diferente do concreto áspero, juntas, piso danificado ou outras superfícies irregulares.

A diferença exata de energia deve ser medida para a combinação real de roda e piso, em vez de ser atribuída uma percentagem fixa.

Isto é particularmente importante quando o mesmo AMR é implantado em diversas partes de uma instalação com diferentes condições de piso.

Inclinações aumentam a demanda do motor

Um AMR subindo uma encosta deve trabalhar contra a gravidade, além de superar a resistência ao rolamento.

A componente gravitacional agindo ao longo de uma inclinação pode ser representada como:

Força de escalada = massa × aceleração gravitacional × sen (ângulo de inclinação)

Isso significa que a carga útil e a inclinação interagem.

Um robô levemente carregado e um robô totalmente carregado usando a mesma rampa não impõem demandas idênticas ao sistema de propulsão. Da mesma forma, aumentar a inclinação altera a força necessária para mover a mesma massa morro acima.

Para instalações que contenham rampas ou transições graduadas, os testes de tempo de funcionamento devem incluir essas seções, em vez de estimar o consumo de energia apenas a partir da operação em piso nivelado.

Deslizamento da roda desperdiça energia

A patinagem das rodas pode aumentar o uso de energia porque a potência do motor não se traduz mais eficientemente em movimento útil do veículo.

O NIST identifica o deslizamento como um dos problemas encontrados nos testes de robôs móveis, juntamente com piso irregular, vibração e cargas dinâmicas.

Contribuintes potenciais incluem:

• Poeira ou detritos
• Superfícies molhadas ou contaminadas
• Transições de superfície
• Carregamento irregular das rodas
• Aceleração repentina
• Manobras apertadas
• Irregularidades do piso

Um robô pode, portanto, consumir energia sem fazer o progresso esperado.

Se uma rota produz repetidamente problemas de tração, o consumo de energia por missão concluída pode ser mais informativo do que a distância nominal percorrida.

Pisos ásperos aumentam o consumo

Pisos ásperos ou irregulares podem alterar a demanda de energia da AMR de diversas maneiras.

O robô pode precisar fazer mais correções de direção, mudar de velocidade com mais frequência, superar maior resistência ao rolamento ou responder a mudanças de vibração e tração. O perfil de condução resultante pode diferir significativamente do movimento contínuo sobre um piso uniforme.

O NIST reconhece especificamente piso irregular e vibração como condições práticas de desempenho de robôs móveis.

Para o planejamento do tempo de funcionamento da bateria, a melhor abordagem é dividir uma instalação em condições de rota significativas e medir as missões representativas entre elas.

Isto pode revelar se uma parte da instalação requer consistentemente mais energia por viagem do que outra.

Como o ciclo de trabalho operacional altera o tempo de execução do AMR

O ciclo de trabalho operacional descreve como um AMR divide seu tempo entre atividades como viajar, esperar, levantar, atracar, carregar, descarregar e carregar.

Tem um efeito direto no tempo de execução do AMR porque cada atividade cria um perfil de energia diferente.

Um robô que passa a maior parte do tempo viajando não usa sua bateria de robô móvel autônomo da mesma forma que aquele que para repetidamente, levanta materiais, espera por equipamentos de processo e se move por curtas distâncias.

Ciclo de trabalho operacional vs. DoD

O ciclo de trabalho operacional e a profundidade de descarga não são a mesma coisa.

O ciclo de trabalho operacional descreve como o robô funciona.

Os exemplos incluem:

• 60% viajando
• 20% esperando
• Manuseio de materiais 10%
• Carregamento ou acoplamento 10%

Estas percentagens são apenas um exemplo de como um perfil de trabalho pode ser descrito; cada implantação terá seu próprio padrão.

Profundidade de descarga (DoD) é um termo de bateria que descreve quanta capacidade armazenada foi descarregada em relação a um estado de carga definido.

A pesquisa de baterias NREL trata a profundidade de descarga, o estado de carga, a temperatura, a taxa C e as condições do ciclo de carga/descarga como variáveis ​​que podem influenciar o desempenho e o envelhecimento da bateria de íons de lítio.

Manter o ciclo de trabalho operacional separado do DoD da bateria evita confusão ao especificar os requisitos de tempo de execução.

Tráfego Stop-Start aumenta demanda

Um AMR operando em um corredor livre com longos segmentos de percurso tem um perfil de propulsão diferente de um operando em tráfego denso.

A operação stop-start repetida pode resultar de:

• Interseções
• Tráfego humano
• Outros RAMs
• Filas de células de trabalho
• Estações de embarque e desembarque
• Portas
• Zonas lentas de segurança

Cada evento de aceleração altera a demanda do motor.

Por esta razão, a velocidade média por si só não descreve completamente os requisitos energéticos de um AMR. Duas rotas com a mesma velocidade média ainda podem ter consumos de energia diferentes se uma delas contiver substancialmente mais eventos de aceleração e desaceleração.

Quando os padrões de tráfego são importantes, os testes de rota devem reproduzir o congestionamento normal em vez de utilizar uma instalação vazia.

Eletrônicos ociosos consomem energia

Esperar não significa necessariamente que o AMR não esteja consumindo energia.

Muitos sistemas permanecem ativos enquanto o robô está parado, incluindo:

• LiDAR
• Sensores de segurança
• Câmeras
• Computadores de bordo
• Rede sem fio
• Eletrônica BMS
• Controladores
• Interfaces homem-máquina

Os motores de acionamento podem exigir pouca potência de propulsão durante um período estacionário, mas o robô ainda tem uma carga elétrica básica.

Isto se torna importante em fluxos de trabalho onde os AMRs passam longos períodos esperando por máquinas, elevadores, portas, transportadores, operadores ou outros robôs.

Para estas aplicações, a energia ociosa deve ser incluída no consumo médio do sistema, em vez de tratar todo o tempo estacionário como tempo de energia zero.

Cargas Auxiliares Reduzem o Tempo de Execução

Os equipamentos de manuseio de materiais acrescentam outra camada à carga da bateria do robô móvel autônomo.

Dependendo do projeto do AMR, os sistemas auxiliares podem incluir:

• Elevadores
• Rolos
• Transportadores
• Braços robóticos
• Mecanismos de bloqueio de carga útil
• Racks elétricos
• Sensores adicionais
• Hardware de gerenciamento térmico

Algumas cargas auxiliares operam continuamente. Outros criam eventos curtos e de maior poder.

O cálculo útil não é, portanto, simplesmente a potência nominal de cada dispositivo auxiliar. O seu poder multiplicado pela frequência e duração da sua operação deve ser incorporado no perfil geral do serviço.

Para um robô com diversas cargas elétricas:

Potência média do sistema ≈ Potência do inversor + potência do controle e do sensor + potência auxiliar ponderada + perdas do sistema

Isso fornece uma base mais realista para estimativa de tempo de execução.

Como estimar o tempo de execução do AMR no mundo real antes da implantação

Uma estimativa prática do tempo de execução do AMR pode ser construída em cinco etapas:

1. Calcule a energia nominal da bateria.
2. Determine a energia utilizável da bateria.
3. Estime ou meça a potência média do sistema.
4. Aplicar uma reserva operacional.
5. Valide o resultado em rotas representativas.

O cálculo deve então ser revisado se as cargas úteis, as rotas, as condições do piso, a frequência das tarefas, o hardware auxiliar ou a estratégia de cobrança mudarem.

Calcular a energia utilizável da bateria

Comece com a energia nominal da bateria:

Energia nominal (Wh) = Tensão nominal (V) × Capacidade (Ah)

Em seguida, identifique a energia que será realmente disponibilizada durante a operação de rotina.

Uma representação útil é:

Energia utilizável = Energia nominal × Fração de energia utilizável

A fração utilizável deve provir do projeto específico do sistema de bateria e dos limites operacionais, e não de uma suposição universal.

Se um BMS ou uma estratégia de frota mantiver deliberadamente limites superiores e inferiores do estado de carga, esses limites deverão ser refletidos no cálculo.

Energia Nominal e Energia Utilizável

Considere um AMR que requer uma média de 200 W durante a operação representativa e precisa de 8 horas de operação.

Sua energia entregue necessária é:

200 W × 8 horas = 1.600 Wh

Se o selecionado bateria estratégia operacional disponibiliza 80% de energia nominal para uso rotineiro, então a energia nominal necessária antes de adicionar qualquer reserva de implantação separada seria:

1.600 Wh ÷ 0,80 = 2.000 Wh

A distinção importante é que o 20% fora da janela utilizável não é automaticamente a mesma coisa que uma margem de segurança de engenharia.

Os limites de operação da bateria e a reserva de tempo de execução devem ser tratados separadamente.

Estimar o consumo médio de energia

A potência média pode inicialmente ser estimada a partir das cargas dos componentes do robô e do ciclo de trabalho.

Para componente i:

Potência ponderadaᵢ = Potência operacionalᵢ × Fração de tempo ativoᵢ

Então:

Potência média estimada = Soma das cargas ponderadas

Grupos típicos incluem:

Sistema	Comportamento de poder
Sistema de acionamento	Altamente variável com movimento e carga útil
Sensores	Frequentemente ativo durante toda a operação
Computação	Muitas vezes contínuo
Comunicações	Contínuo ou quase contínuo
Elevador ou transportador	Intermitente
Outros atuadores	Dependente da tarefa

Para um AMR existente, os dados energéticos registados proporcionam uma base mais sólida.

Se a bateria fornecer 1.200 Wh durante quatro horas de operação representativa:

Potência média da bateria = 1.200 Wh ÷ 4 h = 300 W

Esse valor medido já reflete grande parte da interação real entre propulsão, sensores, computação, auxiliares e condições de rota.

Tração e Cargas Auxiliares

É útil separar as cargas em dois grandes grupos durante o teste.

Cargas relacionadas à tração

• Propulsão
• Direção
• Aceleração
• Escalando
• Manobrando

Cargas auxiliares

• Sensores
• Computação
• Comunicações
• Elevadores
• Transportadores
• Outros equipamentos de carga útil

Essa separação facilita a solução de problemas.

Se o uso de energia aumentar depois que o AMR receber um novo acessório de manuseio de materiais, os engenheiros poderão comparar o consumo auxiliar antes de redesenhar a bateria de propulsão. Se o consumo aumentar apenas numa rota, as causas prováveis ​​poderão ser a carga útil, o terreno, o tráfego ou a inclinação.

Aplicar uma reserva de tempo de execução

Uma estimativa de tempo de execução normalmente não deve ser projetada para chegar ao ponto de carregamento sem margem operacional restante.

Uma reserva específica do projeto pode levar em conta variáveis ​​como:

• Mudanças de rota
• Espera inesperada
• Tráfego
• Variação de carga útil
• Envelhecimento da bateria
• Missões mais longas
• Disponibilidade da estação de carregamento

Não existe uma percentagem de reserva única que se ajuste a cada implementação de AMR.

O valor apropriado depende do risco operacional, da redundância da frota, do acesso à cobrança, da criticidade da missão e da variabilidade observada durante os testes.

O envelhecimento da bateria também deve ser considerado durante o planejamento de longo prazo. A pesquisa do NREL mostra que bateria de íons de lítio a degradação é afetada por fatores que incluem temperatura, estado de carga, profundidade de descarga, taxa C e condições de ciclo de trabalho.

O dimensionamento da bateria deve, portanto, suportar o tempo de execução necessário durante o período de serviço pretendido, e não apenas quando o conjunto for novo.

Validar com teste de rota

O valor final do tempo de execução deve ser verificado sob condições operacionais representativas.

Uma matriz de validação útil pode incluir:

Variável de teste	Condições a incluir
Carga útil	Caixas de alta carga vazias, normais e pretendidas
Chão	Superfícies representativas das instalações
Elevação	Rampas e seções graduadas
Tráfego	Congestionamento operacional normal
Movimento	Paradas, curvas e acelerações típicas
Equipamento auxiliar	Atividade normal de tarefa
Períodos ociosos	Comportamento de espera real
Carregando	Cronograma real de acoplamento e recarga

O trabalho de medição robótica do NIST apoia esta abordagem geral de teste de desempenho usando métodos de teste definidos e cenários operacionais para avaliar robôs móveis sob condições que incluem condução pesada, rampas, piso irregular, cargas e deslizamentos.

Para cada teste, registre o tempo e a energia.

Métricas úteis incluem:

• O que por missão
• Wh por milha ou quilômetro
• Wh por movimento de carga útil
• Potência média
• Tempo de execução entre eventos de carregamento
• Energia usada durante períodos ociosos
• Estado da carga na conclusão da missão

Isso produz um modelo de tempo de execução vinculado à atividade de produção real, em vez de uma especificação genérica de bateria.

Planeje janelas de cobrança de oportunidades

O tempo de execução de carga única é apenas uma parte da disponibilidade da frota AMR.

Se o fluxo de trabalho contiver períodos de inatividade previsíveis, o carregamento de oportunidade poderá repor parte da energia usada durante a operação sem exigir que o robô permaneça no carregador durante um turno inteiro.

As possíveis janelas de carregamento incluem:

• Pausas programadas de produção
• Esperando entre as tarefas
• Mudanças de turno
• Períodos de fila
• Períodos de frota de baixa demanda

O cálculo importante torna-se um balanço energético:

Energia líquida utilizada = Energia operacional consumida - Energia reabastecida durante as janelas de carregamento

A cobrança por oportunidade é mais eficaz quando as oportunidades de cobrança são previsíveis o suficiente para serem incluídas na programação da frota.

No entanto, não deve ser usado para esconder uma bateria subdimensionada. A bateria do robô móvel autônomo ainda deve fornecer margem operacional suficiente para variações realistas de rota, oportunidades de carregamento perdidas e envelhecimento normal da bateria.

Para decisões de engenharia, mantenha três questões de desempenho separadas:

1. Por quanto tempo o AMR pode operar com a energia utilizável da bateria?
2. Quanta energia uma missão típica consome?
3. O carregamento programado pode substituir a energia com rapidez suficiente para manter o tempo de atividade necessário?

Responder a todos os três fornece uma imagem mais confiável do tempo de execução da bateria do robô móvel autônomo do que apenas a capacidade da bateria.

Saiba mais sobre bateria