在太陽能電池片制造工藝中,Evergreen Solar大量選用了ABB公司和德國曼茲自動化科技股份有限公司(Manz Automation AG)提供的高速、Delta-style(三角洲風(fēng)格)的并聯(lián)機(jī)器人,并且,其中使用最多的是ABB的靈手(Flexpickers)機(jī)器人。Kane 介紹說:“EverQ 和Devens兩工廠中,我們使用了將近100個并聯(lián)機(jī)器人。”生產(chǎn)線上,四軸、三臂的并聯(lián)機(jī)器人被架空安裝,它們每分鐘能處理150片晶圓。而且,在視覺技術(shù)的幫助下,系統(tǒng)不僅實(shí)現(xiàn)了視覺引導(dǎo),還同時實(shí)現(xiàn)了對產(chǎn)品質(zhì)量的實(shí)時監(jiān)測。用Kane 的話說就是:“我們可輕松實(shí)現(xiàn)了對裂紋、缺口等質(zhì)量問題的隨時檢測。”
在電池板組裝工藝中,Evergreen Solar的Devens工廠大量選用了德國Kuka(庫卡)工業(yè)機(jī)器人;而EverQ工廠則大量選用了德國REIS(萊斯)工業(yè)機(jī)器人。Kane介紹道:“電池板組裝工藝中使用的機(jī)器人,多半都是大型、6軸重載機(jī)器人。在Devens,我們就有28個6軸機(jī)器人。”電池板組裝工藝中之所以選擇重載機(jī)器人是因?yàn)橥ǔk姵匕灞旧砭椭剡_(dá)30—35磅,而實(shí)際生產(chǎn)中又會受末端效應(yīng)的影響,重量還要大大增加,因此,電池板組裝工藝中必須選用重載型機(jī)器人。由于電池板組裝生產(chǎn)線的工序復(fù)雜,因此,通常會有多款機(jī)器人協(xié)同工作,如有些機(jī)器人用于電池板的封裝、固定;有些用于玻璃與電池板的裝配,不同目的,使用不同類型的機(jī)器人。
而且在電池板組裝工藝中,Evergreen還充分利用了機(jī)器人技術(shù)的靈活性,來實(shí)現(xiàn)對生產(chǎn)工藝的及時微調(diào)。例如:為了適應(yīng)太陽能電池組件邊緣墊圈的變化,需要修改機(jī)器人的磁頭的時候,只需對機(jī)器人程序進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整便可簡單實(shí)現(xiàn)了。
推動發(fā)展
機(jī)器人柔性制造技術(shù)對像太陽能等這類剛剛起步、還待完善的新興產(chǎn)業(yè)的發(fā)展顯得尤為重要。Fanuc的LaSelle解釋道:“其實(shí),許多技術(shù)、產(chǎn)品在試驗(yàn)、開發(fā)階段看起來都是完美無比??墒且坏⑵湔嬲D(zhuǎn)入大批量生產(chǎn)制造階段后,問題和缺陷就會不斷暴露出來。在這種時候,機(jī)器人制造商和資深機(jī)器人集成商就成為了企業(yè)最有力的幫助者。其中,F(xiàn)anuc對于太陽能等新能源的大力扶持就是最好的證明。”
隨著社會的發(fā)展,機(jī)器人不論是用于取代老舊的生產(chǎn)模式,還是用于新興產(chǎn)品線的生產(chǎn)使用,都已經(jīng)逐漸滲透到了工業(yè)生產(chǎn)的方方面面。雖然,某些生產(chǎn)任務(wù)確實(shí)也可以選用不使用機(jī)器人,但是,有許多生產(chǎn)任務(wù)卻只能由機(jī)器人來完成,尤其是對速度、靈活性等都要求高的生產(chǎn)任務(wù)就更離不開機(jī)器人的幫助了。
Adept的Dulchinos說:“隨著太陽能技術(shù)的不斷進(jìn)步,太陽能電池已經(jīng)被制造的越來越薄,厚度已經(jīng)從以前的300毫米降至150毫米、甚至更博的程度,而且,由于機(jī)器人技術(shù)的使用,實(shí)現(xiàn)了人工操作時,無法實(shí)現(xiàn)的零破損率。”ABB的Busch相當(dāng)認(rèn)同這一說法,他談到:“許多太陽能制造商正在嘗試?yán)梦覀兊撵`手(Flexpicker)機(jī)器人,將電池厚度降至160mm甚至更薄的程度。”太陽能電池制造業(yè)的發(fā)展趨勢,就是生產(chǎn)過程中使用像靈手(Flexpicker)或Quattro s650(Adept的四臂并聯(lián)機(jī)器人)這樣的機(jī)器人成為一種必然。
太陽能制造商對于機(jī)器人的投入通常一年、頂多兩年就可以收回成本。Adept的Dulchinos說:“機(jī)器人的使用,可以使企業(yè)在同等生產(chǎn)規(guī)模下,產(chǎn)能翻倍;企業(yè)管理費(fèi)用減半;同時,還可實(shí)現(xiàn)勞動力的節(jié)約,廢品率的降低,產(chǎn)品質(zhì)量的大幅提高。”
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