Desde un Boceto a Mano a Pioneros de la Seguridad: Soluciones de Vehículos Eléctricos a Medida para un Fabricante de Automóviles de Lujo

Visión general

Las casas automotrices de todo el mundo están invirtiendo miles de millones en tecnologías para vehículos eléctricos (EV). Consciente de los riesgos operativos de las baterías EV, un fabricante de automóviles de lujo nos contactó para comprender cómo avanzar de manera segura hacia estos vehículos, sin poner en peligro a su personal o sus activos, y sin dañar su reputación a nivel global.

RIESGO DE INCENDIO EN LA FÁBRICA

La principal preocupación del fabricante se centraba en los riesgos que representaban las baterías de iones de litio, que alimentan los vehículos eléctricos, durante el proceso de producción. La empresa estaba fabricando vehículos eléctricos en una nueva ubicación y necesitaba garantizar la seguridad de sus activos y de la fábrica en general, así como proteger al personal en caso de incidentes.

Los incendios causados por las baterías de iones de litio representan un riesgo mucho mayor para un sitio de producción en comparación con, por ejemplo, los incendios eléctricos más comunes. Además de alcanzar temperaturas de hasta 400°C (752°F), los incendios provocados por las baterías de iones de litio se autoalimentan, lo que significa que no necesitan oxígeno para arder. Esto dificulta mucho más apagarlos en comparación con los incendios comunes. Además, significa que pueden volver a encenderse, a veces incluso tres días después de haber sido apagados.

Aislar estas baterías si se sospecha un defecto de fabricación y almacenarlas de manera segura durante largos períodos en soluciones de almacenamiento específicas es una cosa, pero el fabricante necesitaba transportarlas diariamente de un lado a otro de la fábrica sin poner en riesgo la seguridad del personal, las instalaciones o su reputación de excelencia a nivel global.

El fabricante reconoció la necesidad de una solución única que pudiera cumplir con los requisitos, lo que implicaba encontrar un proveedor con un profundo conocimiento en el campo de los iones de litio y orientado a la excelencia como ellos. Siendo ya compradores de nuestras unidades estándar, el equipo del fabricante nos contactó para discutir la posibilidad de personalización y cómo podíamos ayudarles.

DESDE UN BOCETO A LÁPIZ A PIONEROS DE LA SEGURIDAD

Durante la producción, el fabricante transporta las baterías dentro de la planta utilizando vehículos de guiado automático (AGV). Con un diseño similar al de un patín robótico, estos AGV transportan carros en los que se apoyan las baterías de iones de litio en su parte trasera. Sin medidas de seguridad, las baterías podrían incendiarse en cualquier momento durante este proceso, en cualquier punto de la ruta seguida por los AGV.

Para mitigar este riesgo, el fabricante necesitaba una unidad segura a la cual dirigir un AGV en caso de que una batería explotara, comenzara a emitir humo o mostrara signos de peligro de incendio. Nuestros ingenieros senior trabajaron en estrecha colaboración con el equipo para comprender cómo podría ser una unidad de este tipo y cuáles serían los desafíos a superar para convertirla en una solución factible.

ELIMINAR LOS OBSTÁCULOS IMPIDIENDO LA RETIRADA

El desafío más difícil fue lograr llevar la batería comprometida a la unidad de almacenamiento de manera rápida y efectiva, sin arriesgar daños o pérdida del AGV en sí.

Cada AGV era un activo valioso, por lo que el fabricante buscaba una solución que los protegiera a ellos y a toda la planta. A nivel operativo, esto implicaba permitir que el AGV se alejara de la unidad después de dejar la carga. A simple vista, parecía bastante fácil. El personal podría cerrar las puertas detrás del AGV una vez que saliera de la unidad, asegurando la batería y el evento térmico que ocurría en el interior.

Pero si la unidad había sido diseñada para permitir que el AGV se retirara, ¿qué impediría que el carrito (que tiene sus propias ruedas) rodara hacia afuera con o justo detrás del AGV?

Para abordar este problema, ideamos un escalón con resorte dentro de la unidad que se desplegaría una vez que el carrito pasara por encima. Esto evitaría que el carrito rodara hacia fuera hasta que el escalón fuera desbloqueado manualmente a través de un pedal situado en el exterior de la unidad, cuando fuera seguro volver a entrar.

SISTEMAS ESPECÍFICOS DISEÑADOS PARA ELIMINAR EL RIESGO

A nivel estructural, nuestra solución necesitaba combinar accesibilidad con la capacidad de resistir el enorme calor liberado durante un evento térmico. Esto requirió una unidad de doble capa rellena de aislante contra incendios. Elegimos el aislante Rockwool Fire Batt, que utilizamos para aislar prácticamente todas las superficies exteriores de la unidad, desde la puerta, los lados hasta el techo. La única excepción era una ventana de vidrio templado que permitiría al personal ver dentro de la unidad y monitorear de manera segura el progreso del incendio.

La supresión instantánea de un incendio suele ocurrir de dos formas: la más común de nuestras soluciones es la inmersión total en agua, conocida por su capacidad para prevenir el reinicio del fuego. La segunda es un sistema de polvo seco. Este polvo, generalmente de potasio, se sopla dentro de la unidad, donde actúa como una cortina para el calor producido por el evento térmico, suprimiéndolo de inmediato. El fabricante optó por ambas soluciones, construyendo un sistema de emergencia dentro de la unidad y maximizando la seguridad: el evento térmico es frenado por el polvo y el agua evita su reinicio.

Además, el fabricante quería un sistema de detección de gas como una seguridad adicional, esta vez para el hidrógeno producido por la fuga térmica. El sistema utiliza una sonda para activar la alarma tan pronto como se detecta hidrógeno en el aire, específicamente una alarma visual (luces intermitentes) y una alarma acústica (una sirena). Sin embargo, estos no fueron los únicos sistemas de alarma activos; dado que habíamos asegurado la posibilidad de acceder a la placa de control desde el exterior, el fabricante pudo integrarla con su sistema de alarma principal una vez instalada la unidad. Esto aumentó la cobertura de la alarma, mejorando la conciencia de posibles riesgos.

SOLUCIONES A MEDIDA PARA LA PRODUCCIÓN Y LA INNOVACIÓN

Cuando este fabricante de automóviles de lujo decidió moverse hacia los vehículos eléctricos (EV), Emtez y su equipo de diseñadores, ingenieros y experimentados vendedores lo ayudaron a lograrlo de manera segura, creando una solución personalizada diseñada específicamente para su entorno, según sus necesidades.

La tecnología de iones de litio aún está en una etapa emergente y presenta desafíos y peligros ocultos para todos los fabricantes que la utilizan, en la industria automotriz y más allá. Nos sentamos en el automóvil con nuestro cliente durante todo el recorrido, pero no solo como pasajeros. Gracias a las visiones de nuestros diseñadores, la orientación de nuestros ingenieros y la dirección de Nick Freeman, el líder del proyecto, ayudamos a este cliente a superar los riesgos para lograr un proceso de producción más seguro.

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