Kolik náhradních baterií potřebují skladové skenery?

Kolik náhradních baterií potřebují skladové skenery?

Ve skladu může být dostatek přenosných počítačů pro každého operátora a přesto dochází ke ztrátě pracovní doby, protože plánování baterií bylo provedeno až jako dodatek.

Problém se obvykle objeví v nejhorší chvíli. Tým pro výběr zboží začíná pozdní směnu, několik skenerů již má úroveň nabití pod 30 % a náhradní baterie v nabíjecí oblasti jsou buď vybité, stárnutí nebo stále v provozu. Zařízení fungují bez problémů. Problém je s fondem baterií.

Nákup příliš malého množství baterií způsobuje přerušení provozu. Nákup příliš velkého množství baterií váže rozpočet a nechává lithiové baterie ležet nepoužité. Správný počet závisí na čtyřech praktických faktorech: kolik zařízení je v provozu, jak dlouho jsou v provozu, jak dlouho baterie skutečně vydrží a jak rychle vybitá baterie může být znovu nasazena do provozu.

Tato příručka vysvětluje, jak z těchto vstupů vytvořit realistický plán baterií a nabíječek pro skladové PDA, mobilní počítače a bezdrátové čtečky čárových kódů.

Nejprve definujte, co znamená „náhradní baterie“

Počty baterií jsou často matoucí, protože tři různé skupiny se označují jako „náhradní“. Je lepší je od sebe oddělit.

• Instalované baterie jsou uvnitř zařízení, která jsou aktuálně v provozu.

• Baterie pro rotaci zajišťují provoz další směny, zatímco vybité balíčky se nabíjejí.

• Rezervní baterie kryjí poruchy, zpožděné nabíjení, přesčasy, sezónní špičky a baterie vyřazené z provozu.

Předpokládejme, že sklad provozuje 50 ručních terminálů ve dvou směnách. Může mít 50 baterií v zařízeních, dalších 50 v rotacním fondu a 5 až 10 skutečných rezervních baterií.

V tom případě má lokalita celkem 105 až 110 baterií, ale pouze 55 až 60 z nich je „náhradních“ navíc k těm, které jsou již nainstalovány.

Oddělení těchto kategorií zabrání chybám jak v nákupních, tak v inventurních záznamech.

Čtyři čísla, která potřebujete před výpočtem

1. Počet zařízení v současném provozu

Použijte počet zařízení aktivních v nejzatíženějším okamžiku dne, nikoli celkový počet uvedený v evidenci majetku.

Společnost může vlastnit 80 skenerů, ale pokud jich současně používá pouze 60, je výchozí číslo 60. Naopak dočasní zaměstnanci v období špičky mohou současný provoz překročit nad normální úroveň.

Použijte špičkovou hodnotu, pokud musí plán baterií pokrývat i tyto období.

Toto číslo budeme nazývat N .

2. Denní provozní doba

Nezastavujte se u označení „jedna směna“ nebo „dvě směny“. Zaznamenejte skutečné hodiny, po které se očekává, že každé zařízení bude od nabíječky.

Osmihodinová směna může zahrnovat 30minutovou přestávku, během které lze zařízení připojit k nabíječce. Nominální provoz po dobu 16 hodin může zahrnovat jednohodinové předávací okno.

Tyto podrobnosti ovlivňují počet fyzických baterií, které jsou potřebné.

Tuto požadovanou dobu provozu budeme nazývat H .

3. Využitelná doba provozu za reálné zátěže

Kapacita baterie uvedená na štítku není stejná jako využitelná doba provozu ve vašem skladu.

Frekvence skenování, provoz přes Wi-Fi, jas displeje, hlasové aplikace, použití RFID, teplota a stáří baterie všechny ovlivňují spotřebu.

Výrobce uvádí čas provozu jako užitečný výchozí bod, ale rozhodnutí o nákupu by mělo být založeno na pilotním testu prováděném během reprezentativní směny.

Použijte čas od normálního počátečního nabití do prahu výměny stanoveného na vaší lokalitě – například když tým obvykle baterii vymění při 15 % nebo 20 % – místo toho, aby byly všechny baterie vybíjeny až do úplného vypnutí zařízení.

Tuto otestovanou využitelnou dobu provozu budeme nazývat R .

4. Doba nabíjení a dostupné nabíjecí přístavy

Doba nabíjení určuje, zda se baterie může vrátit do provozu dříve, než bude znovu potřeba. Kapacita nabíječky určuje, kolik baterií lze nabíjet současně.

Obě čísla jsou důležitá.

Baterie, která se nabíjí čtyři hodiny, není po čtyřech hodinách opět v provozu, tráví-li dvě hodiny čekáním na volný přípojný bod.

Budeme označovat jako celkovou dobu úplného nabíjení C .

Praktická metoda plánování baterií

Neexistuje univerzální poměr, který by fungoval pro každé skladové zařízení. Následující metoda je spolehlivější než použití pravidla „jedna náhradní baterie na zařízení“ pro každou operaci.

Krok 1: Zkontrolujte, zda jedna baterie pokrývá pracovní dobu

-li H je menší nebo rovné R , jedna zdravá baterie by měla pokrýt plánovanou pracovní dobu.

Pro provozy s jedním směnem lze proto začít s jednou instalovanou baterií na zařízení a vyčlenit rezervní fond pro výjimky.

Pro stabilní provoz v uzavřeném prostředí 10 % až 20 % aktivního parku je rozumný plánovací rozsah pro rezervní fond. Jedná se o výchozí bod, nikoli pravidlo průmyslu. Procentuální podíl je třeba upravit po zohlednění skutečných poruch, přesčasů a špičkové poptávky.

Pro 30 aktivních zařízení:

• Nainstalované baterie: 30

• Počáteční rozsah rezervy: 3 až 6

• Celková inventura baterií: 33 až 36

Pokud některé baterie nepodaří během pilotního provozu dokončit směnu, nezvyšujte jednoduše procentuální podíl rezervy.

Nejprve zjistěte, zda je příčinou stáří baterií, neobvykle vysoká zátěž zařízení nebo specifikace doby provozu, která neodráží skutečné nasazení.

Krok 2: Přidejte rotující baterii, pokud jeden balíček nestačí na celý den

Pokud zařízení pracují ve dvou směnách a jedna baterie nestačí na celé provozní období, obvykle je nejčistším výchozím bodem rotace 1:1.

Jedna baterie napájí zařízení, zatímco druhá je připravena na další výměnu nebo se právě dobíjí.

Základní výchozí bod je:

Baterie pro rotaci = N

Poté přidejte menší rezervní zásobu pro poruchy a provozní odchylky.

Pro 30 aktivních zařízení ve dvou směnách:

• Nainstalované baterie: 30

• Baterie pro rotaci: 30

• Rezervní baterie: přibližně 3 až 6

• Celková zásoba baterií: přibližně 63 až 66

Tento plán funguje pouze tehdy, pokud lze vrácené baterie dobít před tím, než budou znovu potřebovány. Proto je nutné počet nabíjecích stanic vypočítat zvlášť.

Krok 3: Zkontrolujte podmínku nepřetržitého provozu po dobu 24 hodin denně, 7 dní v týdnu

Pro nepřetržitý provoz není klíčovou otázkou, kolik směn se objevuje v rozvrhu. Klíčové je, zda vybitá baterie dokáže dobít, zatímco jiná baterie napájí zařízení.

Užitečnou teoretickou kontrolou je:

Minimální počet fyzických baterií na nepřetržitě aktivní zařízení = horní celá část (R + C) ÷ R

Pokud baterie vydrží osm hodin a nabíjí se čtyři hodiny:

Horní celá část (8 + 4) ÷ 8 = 2 baterie na zařízení

Matematicky jedna nainstalovaná baterie a jedna baterie pro rotaci umožňují nepřetržitý provoz.

V praxi stále potřebuje provoz rezervní zásoby, protože skladní zařízení v reálném prostředí nepodávají laboratorní účinnost. Baterie se vrací pozdě, nabíjecí přístroje selhávají, teplota se mění a starší baterie ztrácejí dobu provozu.

Pokud trvá nabíjení déle než doba použitelného provozu, dvě baterie na zařízení již nemusí stačit.

Například osmihodinová doba provozu kombinovaná s devítihodinovou dobou nabíjení vyžaduje nejméně tři fyzické baterie na každé nepřetržitě aktivní zařízení, ještě před přidáním jakékoli zálohy.

Proto by se pevné pravidlo 1:1 nikdy nemělo schválit bez ověření jak doby provozu, tak doby nabíjení.

Máte dostatek nabíjecích doků?

Plán baterií může vypadat na papíře správně a přesto selhat u nabíjecí stanice.

Pro odhad minimálního počtu nabíjecích doků nejprve definujte:

• D: počet vybitých baterií vrácených při výměně

• W: počet hodin dostupných, než budou tyto baterie znovu potřebné

• C: doba nabíjení jedné baterie

Poté vypočítejte, kolik baterií jeden dok dokáže nabít během tohoto časového okna:

Dokončené nabíjení na dok = celé číslo z W ÷ C

A také:

Minimální počet nabíjecích stanic = zaokrouhlení nahoru hodnoty D ÷ dokončené nabíjení na jednu stanicí

-li W je kratší než C , vybitý akumulátor nelze plně znovu nabít před termínem, i když je stanice okamžitě k dispozici.

Provoz musí prodloužit časové okno nabíjení, přidat další sadu rotací nebo použít kvalifikované rychlejší nabíjecí uspořádání. Samotné přidání stanic problém s časováním nevyřeší.

Zde je jednoduchý příklad.

Provoz s 50 zařízeními vrátí 50 vybitých akumulátorů. Tyto akumulátory jsou znovu potřebné za osm hodin a jedno úplné nabíjení trvá čtyři hodiny.

• Každá stanice teoreticky dokáže za osm hodin nabít dva akumulátory.

• Teoretický minimální počet stanic je 25.

Tato hodnota předpokládá, že první nabíjecí dávka začne okamžitě a personál ji vymění hned po dokončení nabíjení.

Pokud akumulátory zůstanou v návratním košíku hodinu nebo pokud zaměstnanci nestihnou včas nahrát druhou dávku, 25 stanic nepřinese očekávaný výsledek. Tam, kde jsou předávky intenzivní nebo kde není nabíjení pečlivě řízeno, poskytuje vyšší počet stanic bezpečnější plán.

Nabíječky s více přípojnými místy jsou často praktičtější než nabíjení baterií uvnitř jednotlivých zařízení. Centralizují bateriovou zásobu, snižují nepřehlednost kabelů a usnadňují přehled o tom, které baterie jsou připraveny k použití.

Před zakoupením ověřte, zda byly náhradní baterie testovány přesně v těch nabíječkách nebo držácích, které se používají na daném místě.

Rychlá plánovací tabulka

Následující tabulka slouží jako výchozí bod pro rozpočtování, nikoli jako náhrada za test na místě.

Předpokládá odnímatelné baterie, provozní dobu, která pokrývá jednu osmihodinovou směnu, dobu nabíjení kratší než provozní doba a dostatek nabíjecích přípojných míst pro dokončení rotace.

Aktivní zařízení	Jedna osmihodinová směna: záložní zásoba	Dvě směny: záložní zásoba	kontinuální provoz (24/7): záložní zásoba
10	2	11–12	12–13
30	3–6	33–36	35–38
50	5–10	55–60	58–63
100	10–20	110–120	115–125

„Záložní zásoba“ v této tabulce zahrnuje baterie pro rotaci i rezervní baterie navíc k těm, které jsou nainstalovány v každém aktivním zařízení.

Například provoz 24/7 s 50 zařízeními a 60 náhradními bateriemi by vyžadoval celkem přibližně 110 baterií.

Zvyšte dosah, pokud:

• Na lokalitě dochází často k přesčasům nebo sezónním špičkám.

• Baterie jsou používány v chladných místnostech nebo venkovních nakládacích oblastech.

• Obsluha baterie vrací pozdě nebo na jiná nabíjecí místa.

• Starší a novější dávky baterií jsou smíchané.

• Doba dodání náhradních baterií je dlouhá.

• Některé nabíjecí stanice jsou pravidelně nedostupné.

Zmenšete dosah pouze poté, co provozní data ukážou, že rotační fond konzistentně disponuje nepoužitou kapacitou.

Návrh zařízení může změnit odpověď

Ne každý skener pro sklady používá baterie stejným způsobem.

Přenosné počítače s výměnnými bateriemi

Mnoho odolných PDA a přenosných počítačů je navrženo tak, aby umožňovaly výměnu baterií. Tyto zařízení jsou nejvhodnější pro řízený rotační fond.

Například, Zebra uvádí model MC3300x s výměnnou baterií o kapacitě 7000 mAh, dobíjecí dobou plného nabití kratší než pět hodin a podporou horké výměny.

Tyto specifikace jsou užitečné pro plánování, ale neprovedou místo testu výdrže prováděného pomocí vlastních aplikací skladu, nastavení bezdrátové sítě a objemu čtení čárových kódů.

Některé přenosné terminály iData rovněž podporují výměnné baterie, záložní napájení během výměny baterií nebo nabíjecí příslušenství s více sloty.

Přesná sada funkcí se liší podle modelu, proto je nutné potvrdit model zařízení, číslo dílu baterie a nabíječku společně.

Bezdrátové skenery nabíjené jako kompletní zařízení

Některé bezdrátové čtečky čárových kódů se nabíjejí umístěním celé čtečky do nabíjecího držáku.

I když lze vnitřní baterii nahradit během opravy, nemusí být navržena tak, aby ji operátor mohl vyměnit během směny.

V takovém případě může být na místě potřeba náhradních čteček spíše než velkého množství volných baterií.

Toto je zvláště důležité při plánování podpory pro kompaktní čtečky Mindeo a další zařízení nabíjená držákem. Před použitím poměrů uvedených v tomto článku ověřte, zda je baterie vyměnitelná uživatelem a zda existuje samostatný nabíječ baterií.

Hot-Swap neznamená neomezenou dobu výměny

Podpora funkce hot-swap obvykle závisí na malém vnitřním záložním zdroji, který udržuje relaci po omezenou dobu.

Operátor stále musí dodržovat postup stanovený výrobcem a vyměnit vybitou baterii za nabité okamžitě.

Nikdy nepředpokládejte, že každá verze v rámci rodiny produktů podporuje stejné chování. Generace zařízení, operační systém i elektronika baterie mohou všechny ovlivnit proces výměny.

Pět způsobů, jak udržet bateriový fond pod kontrolou

1. Každé baterii přiřaďte jedinečné ID

Označte každý balíček jednoduchým číslem aktiva nebo čárovým kódem. Zaznamenejte dávku nákupu, datum prvního použití a přidělené místo.

Když zařízení vypne dříve než obvykle, mohou zaměstnanci nahlásit ID baterie místo toho, aby ji popisovali jako „jednu z černých baterií.“

2. Oddělte oblasti pro baterie připravené k použití, nabíjení a karanténu

Nenechávejte plně nabité a vybité baterie na stejné polici.

Používejte jasně označená místa pro:

• Připraveno k použití

• Čeká na nabíjení

• Nabíjení

• Pod kontrolou nebo vyřazeno z provozu

Tento proces by měl být novému operátorovi zřejmý bez podrobného vysvětlení.

3. Rotujte zásoby místo toho, abyste vzali nejbližší balíček

Bez pravidla rotace se baterie nejblíže přední části nabíječky opakovaně používají, zatímco ostatní zůstávají nepoužité.

Základní postup ‚první dovnitř, první ven‘ rovnoměrněji rozděluje zátěž mezi celou skupinu baterií a poskytuje užitečnější výkonnostní údaje.

4. Měřte časná vrácení

Sledujte, kolik baterií se vrací před dosažením normálního prahu výměny a proč.

Rostoucí podíl časných vrácení může signalizovat stárnutí článků, problémy s nabíjením, novou aplikaci s vysokou spotřebou energie nebo špatný kontakt mezi baterií a zařízením.

5. Zkontrolujte plán po špičkové sezóně

První výpočet je odhad.

Skutečné časy vrácení, fronty na nabíjení a záznamy o selháních balíčků ukazují, zda je flotila přeplněná nebo nedostatečně vybavená.

Zkontrolujte tyto čísla po úplném provozním cyklu a po jakékoliv významné změně směn, softwaru nebo teploty ve skladu.

Běžné chyby při plánování

Používání kapacity uvedené na štítku jako záruky provozní doby

Dvě baterie se stejným hodnocením v mAh mohou poskytovat různou provozní dobu, protože se liší zátěž zařízení, stav článků, návrh ochranných obvodů a metody testování.

Plánujte na základě ověřené provozní doby, nikoli podle nejvyššího čísla uvedeného na štítku.

Počítání nabíječek, ale ne nabíjecích příslušenství (dolních přihrádek)

„Máme osm nabíječek“ není užitečné, pokud není znám počet funkčních přihrádek u každé nabíječky.

Čtyřpřihrádková jednotka s jednou porouchanou přihrádkou poskytuje tři přihrádky, nikoli čtyři.

Předpokládání, že každá baterie zapadne do každého držáku

Náhradní baterie může napájet ruční zařízení, ale přesto může selhat při správném nabíjení v nabíječce pro náhradní baterie.

Otestujte baterii v zařízení, jednomístný držák a každý model vícebajtového nabíječe používaný zákazníkem před schválením objednávky velkého množství.

Míchání baterií bez záznamů o šarži

Když jsou staré a nové baterie smíchány bez identifikace, vedoucí nemohou rozhodnout, zda krátká doba provozu vyplývá z problému se zařízením nebo z opotřebení baterie.

Záznamy o šarži umožňují rychlejší a lépe zdůvodnitelná rozhodnutí o výměně.

Nejčastější dotazy

Kolik náhradních baterií by mělo sklad udržovat na jeden skener?

U jednosměnného provozu, který jedna baterie spolehlivě pokryje, začněte vyhodnocením zásoby odpovídající přibližně 10 % až 20 % aktivního parku zařízení.

U dvousměnného nebo nepřetržitého provozu je běžným výchozím bodem jedna náhradní baterie na každé aktivní zařízení, avšak tato praxe platí pouze tehdy, když vybitá baterie může být znovu nabita dříve, než bude znovu potřeba.

Je jedna náhradní baterie na zařízení dostatečná pro nepřetržitý provoz 24/7?

Může být dostatečná, pokud je užitečná doba provozu delší než doba nabíjení, kapacita nabíječek je dostatečná a na místě je navíc malá zásoba pro případ poruch a zpoždění.

Pokud trvá dobíjení déle než doba provozu, může být pro každé zařízení vyžadováno více než dvě fyzické baterie.

Měli bychom zakoupit více baterií nebo více přípojek pro nabíjení?

Nejprve zkontrolujte frontu na nabíjení.

Pokud jsou nabité baterie k dispozici, ale zařízení přesto vyčerpají energii, může být kapacita bateriového fondu příliš malá nebo špatně rozdělená.

Pokud vybité baterie čekají na volné přípojky pro nabíjení, pouhé přidání dalších baterií vede jen k prodloužení fronty. Provoz potřebuje vyšší kapacitu nabíjení nebo lepší plán nabíjení.

Sníží náhradní baterie s vyšší kapacitou počet záložních baterií?

Možná ano, avšak pouze tehdy, pokud baterie s vyšší kapacitou odpovídá rozměry zařízení, je kompatibilní s jeho nabíječkou a poskytuje delší dobu provozu v reprezentativním testu.

Samotná kapacita nepotvrzuje mechanickou, elektrickou ani komunikační kompatibilitu.

Potřebují zařízení s horkou výměnou baterií záložní baterie?

Ano.

Hot-swap umožňuje rychlejší výměnu a může zachovat uživatelskou relaci, ale neposkytuje dodatečnou energii. Plně nabitá výměnná baterie musí být stále připravena v okamžiku, kdy instalovaný balíček dosáhne prahu výměny.

Plánujte celý systém, nejen nákup baterií

Nejlepší plán náhradních baterií je nejmenší možný fond, který zajišťuje nepřetržitý provoz všech požadovaných zařízení bez vzniku zácpy při nabíjení.

Začněte s počtem aktivních zařízení, změřte skutečnou využitelnou dobu provozu v reálné aplikaci, ověřte dobu nabíjení pomocí skutečného nabíječky a stanovte časové okno návratu mezi směnami.

Poté přidejte rezervu na základě provozního rizika konkrétního místa – nikoli obecné procento převzaté z jiného skladu.

Cowon dodává náhradní baterie pro skladové PDA, ruční terminály a čtečky čárových kódů, včetně mobilních počítačů řady Zebra MC33, vybraných ručních zařízení iData a modelů čteček Mindeo.

Pro projekty s vozovými parky nám zašlete model zařízení, původní číslo dílu baterie, požadované množství, pracovní střídání a informace o nabíječce. Můžeme vám pomoci posoudit kompatibilitu baterií, provést testovací vzorky a vyhodnotit požadavky na dlouhodobé dodávky ještě před sériovou výrobou.