Robot de sala limpia para módulos solares

Robot de sala limpia para módulos solares

La industria solar se ha convertido en unos pocos años en uno de los mercados energéticos globales con mayor potencial de futuro. Se demandan máxima seguridad, manejo óptimo y la manipulación más rápida. Una robotización potente, flexible y adaptada a los requisitos específicos de la industria fotovoltaica lo hace posible.

La demanda explosiva de energía solar plantea a la industria fotovoltaica mayores exigencias en productividad, calidad y una reducción masiva de los costes de fabricación. El experto en automatización Schiller fue encargado de la automatización completa de una fábrica de producción de sustratos fotovoltaicos de película delgada. En la producción exigente de células solares de película delgada sobre base de sustrato de vidrio, el sustrato pasa por varias estaciones de fabricación y proceso. El transporte y la manipulación de los sustratos sensibles, de un metro y medio de tamaño y solo tres milímetros de grosor, deben realizarse de manera suave y cuidadosa, pero a la vez rápida y precisa. Esto incluye la carga y descarga exacta y la manipulación de los sustratos o del equipo de proceso. Los sustratos se extraen de los contenedores de transporte y se trasladan con precisión a las instalaciones de proceso. No deben dañarse ni contaminarse. Una logística bien planificada en un entorno de sala limpia es imprescindible.

IRB 6640 en versión para sala limpia
Tareas tan complejas solo pueden realizarse de forma totalmente automatizada. Los ingenieros de Schiller tuvieron que encontrar rápidamente el robot adecuado para el proyecto. Según Bernhard Früh, director del proyecto en Schiller, el robot debía cumplir con los requisitos de la clase de sala limpia 5 y ser extremadamente potente en precisión y tiempos de ciclo. ABB (división de Robótica) modificó en estrecha colaboración con Schiller el robot IRB 6640 para versión en sala limpia. El formato y peso de las placas de vidrio son difíciles de manejar, por lo que no se puede pensar en una fabricación manual. Solo el uso del robot en las distintas etapas del proceso hace posible la realización del proyecto.

El diálogo cercano entre Schiller y ABB fue sumamente positivo y culminó en la certificación del robot para sala limpia (ISO 146441). Tres capas de pintura (imprimación, pintura blanca, capa de acabado) distinguen al robot ABB para sala limpia. Antes de la pintura, se cubren tornillos y accesorios de inspección y, después, se protegen parcialmente con capuchas para facilitar la limpieza. Para una conducción ordenada y encapsulada de cables, estos se colocan en mangueras de cable cerradas, evitando así la entrada de partículas por desgaste del cable. Las microdesprendidas de pintura son un punto crítico en el uso del robot. Por ello, ABB se centra en que la fabricación del robot cumpla con estos requisitos de sala limpia: posibles puntos de contaminación se sellan en fábrica con placas metálicas. Antes de su entrega, los robots para sala limpia pasan por una limpieza especial y se embalan doblemente en film, siendo la capa inferior retirada solo en la sala limpia. El IRB 6640 cumple con todos los requisitos de sala limpia y, por ello, es ideal no solo para la industria de película delgada o electrónica. La función Quick-Move del control de movimiento garantiza ciclos cortos y máxima productividad. La precisión de posicionamiento se sitúa dentro de 0,07 mm gracias a la funcionalidad True-Move. El IRB 6640 tiene un alcance de 2,55 m a 3,20 m y una capacidad de manejo de 130 kg a 235 kg.

Alta capacidad de rendimiento
Schiller necesitó solo un año para planificar y realizar todo el proyecto, incluida la integración del robot. Actualmente, ya se han instalado otras líneas completamente automatizadas, TF Solar Cell Fab Automation, en la fabricación de módulos solares. Para la planificación y ejecución del proyecto, incluido la integración del robot, se empleó un año. Un software especializado gestiona procesos eficientes, recopila datos relevantes y mantiene siempre en vista las estaciones de trabajo y los estándares de calidad. Seis robots ABB para sala limpia contribuyen a una producción anual de 20 megavatios. Se adaptan sin trabajos de construcción y desarrollo costosos a la situación de producción específica y permiten modificaciones posteriores mediante programación. La instalación y puesta en marcha preliminar se realizaron inicialmente en Schiller antes de la montaje completo en el cliente. Además de la formación general en la planta por parte de Schiller, el centro de formación de ABB realizó una instrucción especial para el manejo seguro de los robots en sala limpia. Los primeros informes de experiencia demuestran la alta capacidad de rendimiento de los robots ABB para sala limpia, que aumentan significativamente la eficiencia de producción con máxima seguridad.