編者語(yǔ):ABB IRB 340 FlexPicker機器人進(jìn)駐歐洲最大的“太陽(yáng)谷”——德國薩克森-安哈爾特的塔爾海姆太陽(yáng)能生產(chǎn)基地,助力Q-Cells等業(yè)內領(lǐng)先企業(yè)提升工件輸送效率。此外,SAESL在發(fā)動(dòng)機大修線(xiàn)中成功引入ABB機器人,將項目周期壓縮至60日之內,比行業(yè)標準至少提前5日。
FlexPicker機器人柔性極強、節拍時(shí)間很短,滿(mǎn)足客戶(hù)對標準自動(dòng)化解決方案的要求
Q-Cells公司是目前全球最大的太陽(yáng)能電池獨立制造商。2007年,該公司進(jìn)一步擴大生產(chǎn)能力,第5條生產(chǎn)線(xiàn)及其配套設施正式落成,新生產(chǎn)線(xiàn)的太陽(yáng)能電池設計產(chǎn)能為240MW。
滿(mǎn)足更高節拍要求
Jonas & Redmann光伏生產(chǎn)解決方案公司為Q-Cells公司的高標準硅片處理流程提供自動(dòng)化技術(shù),為其5條生產(chǎn)線(xiàn)供應大部分自動(dòng)化設備。Q-Cells公司的新生產(chǎn)線(xiàn)集成了36臺ABB高速I(mǎi)RB 340 FlexPicker機器人,滿(mǎn)足硅片輸送對節拍時(shí)間的嚴格要求。
IRB 340 FlexPicker是業(yè)界公認的同類(lèi)產(chǎn)品中速度最快的機器人。與關(guān)節臂式機器人不同,FlexPicker裝備3條超輕量的Kevlar手臂,工作直徑可達1130mm;該機器人還配備智能機器視覺(jué)軟件,可通過(guò)攝像頭識別待揀選的連續移動(dòng)工件。
IRB 340 FlexPicker專(zhuān)用于對節拍時(shí)間要求較高的揀選作業(yè),能可靠區分無(wú)缺陷與有缺陷的工件,重復精度高達±0.05mm。除了具備出色的柔性以外,這種機器人解決方案還擁有高度的可靠性與通用性,且異常堅固耐用。FlexPicker懸掛安裝在傳送帶上方,幾乎不占空間,便于集成到生產(chǎn)線(xiàn)?!暗?條生產(chǎn)線(xiàn)對節拍時(shí)間要求很高,這是我們選擇ABB FlexPicker的主要原因?!盝onas & Redmann公司的售后客戶(hù)支持負責人Mario Pütz強調說(shuō)。
IRB 1600 ID集成攝像頭,可識別焊帶位置,確保機器人實(shí)施精準焊接
在Q-Cells公司的新生產(chǎn)線(xiàn)中,ABB FlexPicker機器人承擔化學(xué)水浴工序的拾放料任務(wù)。機器人將硅片迅速、準確地放上傳送帶,硅片通過(guò)濕法設備后,機器人再將硅片取下傳送帶,放入載運系統。機器人配備專(zhuān)用的伯努里抓料器,這種抓料器以伯努利效應為原理,利用高速氣流實(shí)現硅片的無(wú)接觸輕柔揀選?!癋lexPicker機器人柔性極強、節拍時(shí)間很短,滿(mǎn)足客戶(hù)對標準自動(dòng)化解決方案的要求(圖1)?!盡ario Pütz解釋說(shuō)。
光伏產(chǎn)業(yè)前景光明
IRB 340 FlexPicker具有很多獨特的優(yōu)勢:同類(lèi)產(chǎn)品速度最快,每分鐘可以完成150余次拾料,節拍時(shí)間僅0.4s;加速度最高達10g,有效載荷最高2kg;采用天棚懸掛安裝方式,節省寶貴的生產(chǎn)面積。
“太陽(yáng)谷”的太陽(yáng)能電池產(chǎn)業(yè)前景一片光明:到2010年,員工總數將超過(guò)5000人。市場(chǎng)領(lǐng)頭羊Q-Cells公司也將繼續領(lǐng)先一步:公司的第6條生產(chǎn)線(xiàn)目前正處于規劃階段。
在A(yíng)BB機器人業(yè)務(wù)部的鼎力支持下,德國漢堡的太陽(yáng)能集成業(yè)全球領(lǐng)袖——Conergy公司將機器人技術(shù)引入法蘭克福太陽(yáng)能組件廠(chǎng),生產(chǎn)效率一舉達到行業(yè)領(lǐng)先水平。
這家先進(jìn)的太陽(yáng)能組件廠(chǎng)為了使生產(chǎn)效率達到世界一流水平,將ABB的IRB 1600、IRB 4400和IRB 6600機器人引入生產(chǎn)線(xiàn)。該廠(chǎng)計劃在2009年下半年實(shí)現100%產(chǎn)能生產(chǎn),即年產(chǎn)太陽(yáng)能光伏組件約120萬(wàn)件、250MW。引入ABB機器人是Conergy公司擴大產(chǎn)能的一步關(guān)鍵舉措。
機器人在操作精度和重復精度上都有優(yōu)勢,提高了太陽(yáng)能電池的裝配質(zhì)量
自動(dòng)化起點(diǎn)
ABB IRB 4400機器人安裝在生產(chǎn)線(xiàn)起始端,負責從托盤(pán)中拾取玻璃,隨后進(jìn)行光伏組件的清洗和干燥,再打印庫存跟蹤矩陣碼。接著(zhù),將透明EVA薄膜鋪在玻璃板上。串連設備將太陽(yáng)能電池最多十個(gè)一組串連起來(lái),敷設到鋪有EVA薄膜的玻璃上。
下一步是串接光伏組件,用絕緣帶和超薄焊帶將各個(gè)電池的串接點(diǎn)連接起來(lái)。在5條生產(chǎn)線(xiàn)上,Conergy公司安裝了4臺ABB IRB 1600機器人執行這道工序。該環(huán)節素有勞動(dòng)密集程度高、重復勞動(dòng)強度大的特點(diǎn),通常需要三四十名操作工倒班生產(chǎn)。機器人不僅解放了生產(chǎn)力,產(chǎn)品質(zhì)量也獲得了顯著(zhù)改善。
IRB 1600 ID集成攝像頭,可識別焊帶位置,確保機器人實(shí)施精準焊接(圖2)。完工后,光伏組件出機器人工作站,由人工鋪設第二層EVA薄膜并進(jìn)行背部層壓?!白詣?dòng)化讓我們在高度競爭的市場(chǎng)上站穩了腳跟。另外,機器人在操作精度和重復精度上都有優(yōu)勢,提高了太陽(yáng)能電池的裝配質(zhì)量(圖3)?!盋onergy公司的項目負責人Stresses S?nke Scholl表示。
光伏組件經(jīng)過(guò)層壓后,由IRB 6600機器人用激光切割機切邊成形,修邊后輸送給下一臺IRB 6600。后者將光伏組件放上轉臺,進(jìn)行人工密封。光伏組件轉回來(lái)時(shí),機器人重新將其拾起,放入裝框機。
另一臺機器人插入框架。IRB 6600將光伏組件固定在框內,隨后放上傳送帶,由人工檢驗。接下來(lái),一臺采用多任務(wù)設置的IRB 4400機器人在光伏組件上粘接接線(xiàn)盒,一臺配備電感焊接頭的IRB 1600完成焊接工作。然后,一臺IRB 4400持光伏組件貼近檢測設備,測量其輸出功率及相關(guān)參數。最后,太陽(yáng)能組件貼上輸出功率標簽,裝好保護角,由人工密封接線(xiàn)盒,再裝上托盤(pán)。
豎立售后服務(wù)新標竿
得益于A(yíng)BB機器人解決方案,新加坡航空發(fā)動(dòng)機服務(wù)私人有限公司(SAESL)將航空發(fā)動(dòng)機大修周期縮減到60日之內,大幅領(lǐng)先于行業(yè)標準(65日)。
該解決方案將SAESL的發(fā)動(dòng)機壓縮機葉片維修時(shí)間從21日縮短至17日,該公司壓縮機葉片維修部因此榮獲羅爾斯-羅伊斯優(yōu)異業(yè)績(jì)獎。SAESL還取得了其他多項效益,如縮短維修工時(shí)10%;實(shí)現24h不間斷生產(chǎn)以及用機器人代替人工搬運笨重的發(fā)動(dòng)機部件,提升安全性。
凸顯競爭優(yōu)勢
最值得一提的是,ABB解決方案顯著(zhù)增強了SAESL的競爭優(yōu)勢,使其成為在高度復雜的羅遄達發(fā)動(dòng)機大修中率先實(shí)施自動(dòng)化的維修中心之一。
由SAESL提供發(fā)動(dòng)機大修的航空公司,其空客和波音飛機均能至少提前5日歸隊運營(yíng),經(jīng)濟效益十分可觀(guān)。SAESL將多種型號的ABB機器人應用于機械管理、切割、等離子噴涂以及拾放料等工序,獲獎的壓縮機葉片維修工段是實(shí)施自動(dòng)化的重點(diǎn)環(huán)節。
此文章摘自:中華工控網(wǎng)