Robot pro čisté místnosti pro solární moduly

Robot pro čisté místnosti pro solární panely

Solární průmysl se během několika let vyvinul v jeden z nejperspektivnějších globálních energetických trhů. Vyžaduje se maximální bezpečnost, nejlepší manipulace a nejrychlejší obsluha. To umožňuje výkonná, flexibilní robotická automatizace přizpůsobená speciálním požadavkům fotovoltaického průmyslu.

Exploziivní poptávka po solárním proudu klade na fotovoltaický průmysl zvýšené nároky na produktivitu, kvalitu a masivní snižování výrobních nákladů. Expert na automatizaci, společnost Schiller, byl pověřen kompletní automatizací továrny na výrobu tenkovrstvých fotovoltaických substrátů. Ve složité výrobě tenkovrstvých solárních článků na skleněných substrátech prochází substrát několika výrobními a procesními stanicemi. Transport a manipulace s citlivými substráty o velikosti jednoho a půl metru čtverečního a tloušťce pouhých tří milimetrů musí být prováděny jemně a šetrně, ale zároveň rychle a přesně. To se týká přesného předávání a vykládky substrátů nebo procesního zařízení. Substráty jsou odebírány z přepravních nádob a přesně v poloze přepravovány do výrobních zařízení. Při tom nesmí být poškozeny nebo kontaminovány. Důležitá je propracovaná logistika v prostředí čistého prostoru.

IRB 6640 v provedení do čistého prostoru
Takové složité úkoly lze realizovat pouze plně automatizovaně. Inženýři společnosti Schiller museli co nejrychleji najít vhodného robota pro tento projekt. Podle Bernharda Früh, projektového vedoucího společnosti Schiller, musel robot splnit požadavky třídy čistého prostoru 5 a být extrémně výkonný z hlediska přesnosti a cyklových časů. ABB (divize Robotics) upravila ve spolupráci se Schillerem robota IRB 6640 v provedení do čistého prostoru. Tvar a hmotnost skleněných tabulí jsou obtížné na manipulaci, manuální výroba proto není možná. Pouze nasazení robota v jednotlivých procesech umožňuje realizaci projektu.

Úzká spolupráce mezi Schillerem a ABB byla velmi pozitivní a vyústila v certifikaci robotů do prostředí čistého prostoru (ISO 14644-1). Tři vrstvy laku (základní nátěr, bílý lak, vrchní lak) charakterizují robota ABB pro čisté prostory. Před lakováním jsou šrouby a inspekční příslušenství zakryty a po lakování jsou částečně chráněny kryty pro snadné čištění. Kabely jsou vedeny v uzavřených kabelových svazcích, což zabraňuje vniknutí částic z opotřebení kabelů. Mikroodlupky laku jsou při použití robota kritickým bodem. Proto se zaměření ABB při výrobě robotů soustředí na splnění těchto požadavků na čisté prostředí: možné kontaminační body jsou na výrobní lince uzavřeny kovovými deskami. Před dodáním procházejí roboti do prostředí čistého prostoru speciálním čištěním a jsou dvakrát baleni do fólie, přičemž spodní vrstva fólie je odstraněna až v čistém prostoru. IRB 6640 splňuje všechny kritéria pro čisté prostory a je proto nejen ideální pro výrobu tenkých filmů nebo elektroniku. Pro co nejkratší cykly a nejvyšší produktivitu je k dispozici funkce Quick-Move řízení pohybu. Přesnost polohování je díky funkci True-Move až 0,07 mm. Dosah IRB 6640 je 2,55 m – 3,20 m a nosnost 130 kg – 235 kg.

Vysoká výkonnost
Schiller potřeboval na projektování a realizaci celého projektu včetně integrace robotů pouhý rok. V současnosti již byly instalovány další plně automatizované linky, TF Solar Cell Fab Automation, ve výrobě solárních modulů. Schiller potřeboval na projektování a realizaci projektu včetně integrace robotů pouhý rok. Speciální software umožňuje efektivní řízení procesů, sbírá relevantní data a má stále přehled o dílnách a kvalitativních standardech. Šest robotů ABB do prostředí čistého prostoru přispívá k roční produkci 20 megawattů. Přitom se přizpůsobují různým výrobním situacím bez složitých konstrukčních a vývojových prací a umožňují dodatečné modifikace prostřednictvím programování. Instalace a předběžný provoz byly provedeny nejdříve u společnosti Schiller před kompletní montáží u zákazníka. Kromě obecného školení zařízení prováděného společností Schiller, provedlo školící centrum ABB speciální školení pro bezpečnou obsluhu robotů do prostředí čistého prostoru. První zkušenosti potvrzují vysokou výkonnost robotů ABB do prostředí čistého prostoru, které výrazně zvyšují výrobní efektivitu při maximální bezpečnosti.