6 robotov v spajkalni celici zavzame samo nekaj kvadratnih metrov prostora.
Da bi zmanjšali proizvodne stroške in obdržali visoko raven kvalitete, potrebno v proizvodnji sončnih celic, so se Scheuten Solar v Gelsenkirchnu odločili, za uporabo robotske avtomatizacije. Danski izdelovalec strojev Machinefabriek van de Weert, je bil izbran za razvoj in izdelavo te robotske celice.
Razlog za avtomatizacijo
Glavni razlog za izbiro robotske avtomatizacije za Scheuten Solar je bil visok strošek dela štirih ljudi, ki 24 ur na dan opravljajo zahtevno in ponavljajoče se delo spajkanja povezav med sončnimi celicami. Robotska avtomatizacija bi zmanjšala stroške dela in tudi zagotovila konstantno visoko raven kvalitete.
Začetni koncept
Začetni koncept Machinefabriek van de Weert je vseboval toge osi, ki jih je poganjal servo pogon. To je bilo zamenjano z robotsko avtomatizacijo, ko je postalo jasno, da sončne celice mogoče ne bi bile vsakič natančno dostavljene v celico. Potrebna bi tudi bila spajkalna celica, za procesiranje številnih različnih tipov sončnih celic. Rešitev je bila robotska avtomatizacija in omogočila je potrebno fleksibilnost za spajkalno celico.
Spajkalna celica
Konča postavitev celice je vsebovala 6 robotov postavljene na en okvir, 5 robotov je nameščenih obrnjeno na okvir, 1 robot pa na podstavku. Ko sončna celica prispe, dve kameri natančno zaznata njeno pozicijo. Robot 1 je opremljen z dvojnim prijemalom in začne proces tako, da pobere konektor in ga z uporabo integrirane robotskega vida iRVision postavi na celico. Potem z uporabo druge funkcije prijemala potegne vnaprej določeno dolžino žice s koluta. Robot 2 nato žico prime, ta pa je avtomatsko odrezana. Robot 2 nato postavi žico na pravilen položaj, robot 3 pa jo spajka na celico. Robota 4 in 5 opravita podobno nalogo na spodnji strani celice, brez konektorja, ki ni potreben na spodnji strani. Robot 5 tudi prenese žico do tiskalnika, kjer je pred spajkanjem direktno na žico natisnjena serijska števila.
Spajkalna celica obratuje v 80 sekundnem ciklu in lahko proizvede 360 celic v osem urni izmeni. Fleksibilnost robotske avtomatizacije trenutno omogoča proizvodnjo 12 različnih vrst celic in je lahko preprosto prilagojena za procesiranje številnih drugih vrst izdelkov.
Koristi za Scheuten Solar
Glavna korist, ki jo ima Scheuten Solar so zmanjšani stroški dela za proizvajanje spajkanih sončnih celic. Dodatna prednost je fleksibilnost, ki jo robotska avtomatizacija omogoča z uporabo integriranega robotskega vida FANUC Robotics iRVision. Uvajanje novih velikosti sončnih celic, spremembe v dolžini ali pozicije žice so zdaj preprosto vključene v spajkalno celico.
Zakaj FANUC Robotics?
Zasnova robotov je morala biti zelo kompaktna, ker morajo obratovati v zelo majhnem delovnem prostoru. Povrhu je bila teža samega robota zelo pomembna, 5 od 6 robotov visi navzdol z enega ogrodja. Prav tako so bili nosilnost, cena in čas dobave pomembni kriteriji pri tem projektu.
"Pomembna prednost" so omenili Machinefabriek van de Weert, "je bil integriran FANUC Robotics vision sistem . Seveda je možno uporabljati vision sisteme drugih dobaviteljev, a so bili prezapleteni za uporabo."