IFOY Start-up of the Year Award

Dynamisches kabelloses Laden für Flurförderzeuge

Magment

Magment arbeitet an einer hochmodernen kabellosen induktiven Ladeinfrastruktur und erfindet die Art und Weise, wie Elektrofahrzeuge aufgeladen werden, durch innovatives Design, Technologie und starken globalen Partnerschaften neu. Magment glaubt an emissionsfreien, elektrifizierten Transport und an eine neue Philosophie des Ladens: „Charge where you go and not go where you can charge“. Kabellos, einfach und nachhaltig.

Produktname und Firma

Dynamisches kabelloses Laden für Flurförderzeuge – Magment

Beschreibung

Patentierter magnetisierbarer Beton in Kombination mit proprietären Wickel- und Gießtechnologien ermöglicht die Herstellung von robusten induktiven Ladeplatten, die eine Integration der kabellosen Ladeinfrastruktur in Industrieböden ermöglichen. Die Elektrifizierung von Industrieböden mit dynamischem kabellosem Laden reduziert oder eliminiert die Ladepausen von Gabelstaplern, AGVs und AMRs vollständig. EV-Flotten im Intralogistik-Bereich und auch die Batteriekapazität können reduziert werden, was insgesamt zu Einsparungen bei den CAPEX für Fahrzeuge führt. Gleichzeitig steigt die Produktivität durch 24/7 Betriebszeiten auf nahezu 100 Prozent, was eine Reduktion der OPEX durch die vollständige Automatisierung des Ladeprozesses ermöglicht. MagPad ist der Name für eine kabellose Ladeinfrastruktur, und mehrere MagPads inkl. Elektronik sowie Spule und Elektronik auf der Empfängerseite, bilden die dynamische kabellose Ladestrecke MagTrack.
Alleine DHL Supply Chain wird autonome Gabelstapler und Palettenhubwagen in mehr als 1500 Lagern weltweit einsetzen. Bei einem 24/7-Betrieb kann eine Flotte von nur einem Dutzend autonomer Stapler mehr als eine Millionen Paletten pro Jahr in nur einem Lager umschlagen. Magment arbeitet eng mit Herstellern von autonomen Gabelstaplern und Palettenhubwagen, Herstellern von Industrieböden und Eigentümern von Lagerhallen zusammen, um eine dynamische drahtlose Ladeinfrastruktur zu implementieren und Fahrzeuge während des Betriebs aufzuladen.

Innovationen

Die Magment-Technologie zur Elektrifizierung von Industrieböden basiert auf dem patentierten magnetisierbaren Beton, der Verluste durch Streufelder bei kabelloser Leistungsübertragung eliminiert und eine gleichmäßige Übertragungskurve auch in Bereichen zwischen zwei Pads ermöglicht, was diese Technologie einzigartig macht. Alle anderen Mitbewerber bieten zwar ein stationäres kabelloses Ladesystem an, verwenden aber induktive Ladeplatten auf Ferrit-Basis, die nicht robust sind und nicht in Industrieböden integriert werden können. Zudem sind deren Wicklungstopologien nicht geeignet, um eine hohe kabellose Übertragungseffizienz für verschiedene Ausrichtungen der Fahrzeuge zu bieten. Die USPs:

  • Vollständig integrierbar in Industrieböden
  • Kontinuierliche und hoch-performante Energieübertragung
  • Keine Stolperfallen oder Hindernisse
  • Keine Überschneidungen oder Doppelspulen erforderlich
  • Geeignet für statische und dynamische Aufladung
  • Bis zu 95 Prozent Ladeeffizienz
  • Doppelte Produktivität: im Vergleich zu herkömmlichen drahtlosen Ladesystemen
  • Flexibel anpassbar in puncto Leistung und Luftspalt
  • Hohe Festigkeit und Haltbarkeit: längere Lebensdauer
  • Sehr geringer Kohlendioxid-Footprint
  • Rohstoffe aus Recycling und Fabrikabfällen

Die Magment-Technologie zur Elektrifizierung von Industrieböden kann vollständig integriert werden und somit für Endkunden und Anwender unsichtbar sein.

Marktrelevanz

Die Nachfrage im Online-Einzelhandel ist während der Pandemie sprunghaft angestiegen und hat sich als krisenresistent erwiesen. Das Intralogistik-Geschäft erfreut sich steigender Nachfrage. So ist im ersten Quartal 2020 beispielsweise der Umsatz von Amazon um 25 Prozent gestiegen, aber die zusätzlichen Kosten für die Auftragsabwicklung drückten den Gewinn. Um die Produktivität zu steigern, bauen Firmen neue Lagerhallen und modernisieren bestehende Anlagen. Der Markt für industrielle Ladeinfrastruktur wird bis 2030 rund 52 Mrd. US-Dollar erreichen.
Magment ist derzeit das einzige Unternehmen weltweit, das dynamische kabellose Ladeinfrastruktur für Intralogistikfahrzeuge anbietet. Magment arbeitet mit weltweit führenden Herstellern von Gabelstaplern und Industrierobotern zusammen, um Empfänger in Fahrzeuge zu integrieren. Magment ist Mitglied des WPC (Zertifizierungsstelle), das einen Standard für das kabellose Laden von Industriefahrzeugen vorbereitet. In naher Zukunft wird jeder Gabelstapler und AMR mit einem kabellosen Ladeempfänger ausgestattet sein. Bis zur finalen Standardisierung bietet Magment für bestehende Flotten sogenannte Retrofits an. Weltweit führende Gabelstaplerhersteller sind auch Systemanbieter, die neben Fahrzeugen auch Komplettlösungen für moderne Lager anbieten. Magments Partnerschaften sind essenziell für die Eröffnung eines neuen, großen Marktsegments. Weitere relevante Stakeholder sind Lagerbesitzer und -betreiber.

Kundennutzen

Das Ersetzen des steckerbasierten oder konduktiven Ladens durch kabelloses Laden ermöglicht eine höhere Produktivität der Fahrzeuge sowie eine Reduktion der Capex, Opex und auch TCO durch Fahrzeugeinsparungen, Batterie-Optimierung und Automatisierung. Zudem ist erheblich weniger Aufwand für Wartung und Instandhaltung zu erwarten.
Da eine erhöhte Autonomie mit geringeren Personalkosten einhergeht, werden an dieser Stelle auch Kosten gespart. Autonome Fahrzeuge benötigen auch autonomes Laden.
Die Analyse eines Anwendungsfalles bei einem Kunden mit Gabelstaplern in Hamburg zeigt, dass das dynamische Ladesystem die Flottengröße um 17 Prozent reduziert. Das dynamische Ladesystem reduziert im Vergleich zum stationären den CAPEX um 13 Prozent, OPEX um 52 Prozent und die Gesamtbetriebskosten (TCO 10 Jahre) um 27 Prozent.
Die Analyse eines Anwendungsfalls eines Kunden mit AMR in Berlin zeigt, dass das dynamische Ladesystem die Flottengröße um 25 Prozent, die CAPEX um 27 Prozent, die OPEX um 66 Prozent und TCO (10 Jahre) um 36 Prozent reduziert.
Zusammenfassung der Vorteile bei dynamischen Laden:

  • Reduzierung der Batteriegröße
  • Erhöhte Sicherheit: keine offenen Kontakte mit dem Risiko von Funkenbildung während des Ladevorgangs
  • Geringerer Platzbedarf: kein spezieller Ladebereich erforderlich
  • Kontinuierliches Laden reduziert den Spitzenstrombedarf
  • Geringere Wartung
  • 24/7 Produktivität
  • finanziell und ökologisch nachhaltige Lösung

Testbericht

Das Oberhachinger Start-up Magment erfindet das Aufladen von Elektrobussen, E-Staplern & Co. mithilfe innovativer Technologie neu. Das Unternehmensmotto lautet: „Charge where you go and not go where you can charge!“ Der technische Clou: Zum Laden der E-Fahrzeuge wird magnetischer Beton genutzt.

Die ersten beiden Partner, mit denen zusammen Magment das dynamische Laden von Automated Guided Vehicles (AGVs) umsetzen will, sind Jungheinrich und DHL an dessen Standort in Hamburg. Der Innovation liegt folgende rationelle Überlegung zugrunde: Je mehr induktives Laden bei Fahren über den Beton erreicht wird, desto weniger Batterien und Fahrzeuge sind nötig. Aktuell muss jedes Fahrzeug im Verlauf von 24 Stunden mindestens zwei bis drei Stunden geladen werden. Die Elektrifizierung von Industrieböden mit dynamischem kabellosen Laden reduziert oder eliminiert diese Ladepausen vollständig. Elektroflotten im Intralogistikbereich und auch die Batteriekapazitäten können reduziert werden, was die Investitionsausgaben für längerfristige Anlagegüter (CAPEX) wie diese Fahrzeuge deutlich senken würde.

Aber worum genau geht es beim Aufladen per Betonplatte genau? Der patentierte magnetisierbare Beton, kombiniert mit proprietären Wickel- und Gießtechnologien, ermöglicht die Herstellung von robusten induktiven Ladeplatten, die eine Integration der kabellosen Infrastruktur in Industrieböden ermöglichen. In jeder dieser einen Meter langen Ladeplatten (Pads) sind 42 Meter Kupferkabel verbaut. Bei der Begutachtung des Test-Set-ups erklärt Magment, dass das System grundsätzlich alle Fahrzeugbatterie-Spannungen laden kann – maximal mit 170 Ampere. Der Wirkungsgrad beträgt laut Messanzeige über 90 Prozent. Im Test-Set-up sind zwei Pads unter Spanplatten verlegt, über die einen Stromabnehmer fährt, der das AGV simulieren soll. Der Clou am Aufbau und den Pads ganz allgemein: An keiner Stelle der beiden MagPads, die inklusive der Elektronik sowie einer Spule und der entsprechenden Elektronik auf der Empfängerseite die dynamische kabellose Ladestrecke MagTrack bilden, zeigt die Ladekurve des Oszilloskops einen Abfall der Ladeleistung an. Zur Realisierung dieses überzeugenden Konzepts arbeitet Magment eng mit Herstellern autonomer Gabelstapler und Palettenhubwagen, Herstellern von Industrieböden und Eigentümern von Lagerhallen zusammen. Mit dem Ziel, eine dynamische und drahtlose Ladeinfrastruktur zu implementieren, um Fahrzeuge während des Betriebs aufzuladen. Sozusagen das Ziel vom Ziel: Die Produktivität im Lager durch Betriebszeiten der Lagertechnikgeräte auf nahezu 100 Prozent zu bringen.

Und welchen Beitrag leistet der Beton? Der patentierte magnetisierbare Beton eliminiert Verluste durch Streufelder bei kabelloser Leistungsübertragung. Gleichzeitig ermöglicht er eine gleichmäßige Übertragungskurve auch in Bereichen zwischen zwei Pads – das macht diese Technologie einzigartig. Wie Magment mitteilt, bieten sämtliche Mitbewerber zwar ein stationäres kabelloses Ladesystem an, verwenden aber induktive Ladeplatten auf Ferrit-Basis, die nicht robust sind und nicht in Industrieböden integriert werden können. Magment ist derzeit laut eigenen Angaben weltweit das einzige Unternehmen, das dynamische kabellose Ladeinfrastruktur für Intralogistikfahrzeuge anbietet. Ein Vorteil auf Kundenseite ist natürlich, dass kein Platz mehr für einen Ladebereich für die Flurförderzeuge vorgehalten werden muss, ein weiterer ist die Tatsache, dass das kontinuierlich Laden den Spitzenstrombedarf senkt.

IFOY Testfazit

Magment ist dabei, mit seiner vollständig in Industrieböden integrierbaren unsichtbaren Technik für kontinuierliche, hoch-performante Energieübertragung zu elektrisch angetriebenen Flurförderzeugen den Markt zu revolutionieren. Dabei ist das System für dynamische und statische Aufladung geeignet. Durch die 24/7-Verfügbarkeit der Geräte werden weniger AGV benötigt, die TCO im Warehouse sinkt also entsprechend.

IFOY Innovation Check

Marktrelevanz

Das vorgestellte System von Magment generiert Einsparpotenziale in Hinblick auf Flottenreduktion verschiedenster Elektrofahrzeuge und deren Batteriegröße, die durch das dynamische Ladesystem erreicht werden können. Für eine breite Umsetzung werden durch die wesentlichen Änderungen im Gesamtsystem auch weitere Aspekte gesehen, wodurch die Marktrelevanz durchschnittlich bewertet wird. Die Ladestrecke muss so positioniert werden, dass die Fahrzeuge hinreichend oft darüberfahren, andernfalls ist ein großer Flächenanteil mit dem Ladesystem auszustatten Abhängig von der Applikation können schwankende Nachfragen von Artikeln/Gütern dazu führen, dass sich die stark frequentierten Bereiche verschieben und es dann zu notwendigen Zusatzfahrten kommen kann. Eine Umsetzung ist daher gegebenenfalls nicht für alle Anwendungen vorteilh.

Kundennutzen

Das dynamische Ladesystem birgt klare Vorteile für ein abgestimmtes Gesamtsystem. Ladezeiten, in denen die Fahrzeuge nicht zur Verfügung stehen, werden vermieden, wodurch die Anzahl Fahrzeuge reduziert werden kann. Darüber hinaus können Batterien kleiner dimensioniert werden, was insgesamt Kosten reduziert sowie einen Beitrag zur Nachhaltigkeit liefert. Vorgesehene Bereiche für stationäre Ladesysteme entfallen und die Produktivität kann gesteigert werden, da während der Arbeitsaufgabe geladen wird.

Neuheitsgrad

Das präsentierte System ist beeindruckend innovativ und setzt in hervorragender Weise physikalische Grundlagen um. Der magnetisierbare Beton mit ferromagnetischen Bestandteilen sorgt für einen nahezu konstanten Ladestrom entlang der Ladeplatte. Dies ist zweifelsohne eine neue Technologie und zusammen mit der robusten Integration in Industrieböden eine sinnvolle Innovation.

Funktionalität / Art der Umsetzung

Das Prinzip der neuen Technologie wurde durch einen Demonstrationsaufbau sehr gut präsentiert und zeigte das Verhalten des Ladestroms beim Überfahren der Ladeplatten hervorragend auf. Mit den dazugehörigen Komponenten, teilweise noch als Prototypen, wurde der geplante Gesamtaufbau deutlich, welcher durch die Integration im Industrieboden eine hohe Robustheit verspricht.

Fazit

Bei Magment wird Innovation großgeschrieben. Im richtigem Einsatzfeld eine vielversprechende Technologie, die zum IFOY AWARD perfekt passt.

Funktionalität  / Art der Umsetzung+
Neuheit / Innovation++
Kundennutzen+
MarktrelevanzØ
++ sehr gut / + gut / Ø ausgeglichen / − weniger / −− nicht vorhanden
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Quellennachweis für Bilder/Videos: Magment GmbH

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