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機器人助推大工件生產再攀高峰

http://www.kadhoai.com.cn 2026-04-07 14:02:26 來源:ABB(中國)有限公司

  編者語:ABB IRB 340 FlexPicker機器人進駐歐洲最大的“太陽穀”——德國薩克森-安哈爾特的塔爾海姆太陽能生產基地,助力Q-Cells等業內領先企業提升工件輸送效率。此外,SAESL在發動機大修線中成功引入ABB機器人,將項目周期壓縮至60日之內,比行業標準至少提前5日。

FlexPicker機器人柔性極強、節拍時間很短,滿足客戶對標準自動化解決方案的要求

  Q-Cells公司是目前全球最大的太陽能電池獨立製造商。2007年,該公司進一步擴大生產能力,第5條生產線及其配套設施正式落成,新生產線的太陽能電池設計產能為240MW。

  滿足更高節拍要求

  Jonas & Redmann光伏生產解決方案公司為Q-Cells公司的高標準矽片處理流程提供自動化技術,為其5條生產線供應大部分自動化設備。Q-Cells公司的新生產線集成了36台ABB高速IRB 340 FlexPicker機器人,滿足矽片輸送對節拍時間的嚴格要求。

  IRB 340 FlexPicker是業界公認的同類產品中速度最快的機器人。與關節臂式機器人不同,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軟件,可通過攝像頭識別待揀選的連續移動工件。

  IRB 340 FlexPicker專用於對節拍時間要求較高的揀選作業,能可靠區分無缺陷與有缺陷的工件,重複精度高達±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,便於集成到生產線。“第5條生產線對節拍時間要求很高,這是我們選擇ABB FlexPicker的主要原因。”Jonas & Redmann公司的售後客戶支持負責人Mario Pütz強調說。

  IRB 1600 ID集成攝像頭,可識別焊帶位置,確保機器人實施精準焊接

  在Q-Cells公司的新生產線中,ABB FlexPicker機器人承擔化學水浴工序的拾放料任務。機器人將矽片迅速、準(zhun)確(que)地(di)放(fang)上(shang)傳(chuan)送(song)帶(dai),矽(gui)片(pian)通(tong)過(guo)濕(shi)法(fa)設(she)備(bei)後(hou),機(ji)器(qi)人(ren)再(zai)將(jiang)矽(gui)片(pian)取(qu)下(xia)傳(chuan)送(song)帶(dai),放(fang)入(ru)載(zai)運(yun)係(xi)統(tong)。機(ji)器(qi)人(ren)配(pei)備(bei)專(zhuan)用(yong)的(de)伯(bo)努(nu)裏(li)抓(zhua)料(liao)器(qi),這(zhe)種(zhong)抓(zhua)料(liao)器(qi)以(yi)伯(bo)努(nu)利(li)效(xiao)應(ying)為(wei)原(yuan)理(li),利(li)用(yong)高(gao)速(su)氣(qi)流(liu)實(shi)現(xian)矽(gui)片(pian)的(de)無(wu)接(jie)觸(chu)輕(qing)柔(rou)揀(jian)選(xuan)。“FlexPicker機器人柔性極強、節拍時間很短,滿足客戶對標準自動化解決方案的要求(圖1)。”Mario Pütz解釋說。

  光伏產業前景光明

  IRB 340 FlexPicker具有很多獨特的優勢:同類產品速度最快,每分鍾可以完成150餘次拾料,節拍時間僅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,節省寶貴的生產麵積。

  “太陽穀”的太陽能電池產業前景一片光明:到2010年,員工總數將超過5000人。市場領頭羊Q-Cells公司也將繼續領先一步:公司的第6條生產線目前正處於規劃階段。

  在ABB機器人業務部的鼎力支持下,德國漢堡的太陽能集成業全球領袖——Conergy公司將機器人技術引入法蘭克福太陽能組件廠,生產效率一舉達到行業領先水平。

  這家先進的太陽能組件廠為了使生產效率達到世界一流水平,將ABB的IRB 1600、IRB 4400和IRB 6600機器人引入生產線。該廠計劃在2009年下半年實現100%產能生產,即年產太陽能光伏組件約120萬件、250MW。引入ABB機器人是Conergy公司擴大產能的一步關鍵舉措。

  機器人在操作精度和重複精度上都有優勢,提高了太陽能電池的裝配質量

  自動化起點

  ABB IRB 4400機器人安裝在生產線起始端,負責從托盤中拾取玻璃,隨後進行光伏組件的清洗和幹燥,再打印庫存跟蹤矩陣碼。接著,將透明EVA薄膜鋪在玻璃板上。串連設備將太陽能電池最多十個一組串連起來,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電池的串接點連接起來。在5條生產線上,Conergy公司安裝了4台ABB IRB 1600機器人執行這道工序。該環節素有勞動密集程度高、重複勞動強度大的特點,通常需要三四十名操作工倒班生產。機器人不僅解放了生產力,產品質量也獲得了顯著改善。

  IRB 1600 ID集成攝像頭,可識別焊帶位置,確保機器人實施精準焊接(圖2)。完工後,光伏組件出機器人工作站,由人工鋪設第二層EVA薄膜並進行背部層壓。“自動化讓我們在高度競爭的市場上站穩了腳跟。另外,機器人在操作精度和重複精度上都有優勢,提高了太陽能電池的裝配質量(圖3)。”Conergy公司的項目負責人Stresses S?nke Scholl表示。

  光伏組件經過層壓後,由IRB 6600機器人用激光切割機切邊成形,修邊後輸送給下一台IRB 6600。後者將光伏組件放上轉台,進行人工密封。光伏組件轉回來時,機器人重新將其拾起,放入裝框機。

  另一台機器人插入框架。IRB 6600將光伏組件固定在框內,隨後放上傳送帶,由人工檢驗。接下來,一台采用多任務設置的IRB 4400機器人在光伏組件上粘接接線盒,一台配備電感焊接頭的IRB 1600完成焊接工作。然後,一台IRB 4400持(chi)光(guang)伏(fu)組(zu)件(jian)貼(tie)近(jin)檢(jian)測(ce)設(she)備(bei),測(ce)量(liang)其(qi)輸(shu)出(chu)功(gong)率(lv)及(ji)相(xiang)關(guan)參(can)數(shu)。最(zui)後(hou),太(tai)陽(yang)能(neng)組(zu)件(jian)貼(tie)上(shang)輸(shu)出(chu)功(gong)率(lv)標(biao)簽(qian),裝(zhuang)好(hao)保(bao)護(hu)角(jiao),由(you)人(ren)工(gong)密(mi)封(feng)接(jie)線(xian)盒(he),再(zai)裝(zhuang)上(shang)托(tuo)盤(pan)。

   豎立售後服務新標竿

  得益於ABB機器人解決方案,新加坡航空發動機服務私人有限公司(SAESL)將航空發動機大修周期縮減到60日之內,大幅領先於行業標準(65日)。

  該解決方案將SAESL的發動機壓縮機葉片維修時間從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-羅伊斯優異業績獎。SAESL還取得了其他多項效益,如縮短維修工時10%;實現24h不間斷生產以及用機器人代替人工搬運笨重的發動機部件,提升安全性。

  凸顯競爭優勢

  最值得一提的是,ABB解決方案顯著增強了SAESL的競爭優勢,使其成為在高度複雜的羅???羅遄達發動機大修中率先實施自動化的維修中心之一。

  由SAESL提供發動機大修的航空公司,其空客和波音飛機均能至少提前5日歸隊運營,經濟效益十分可觀。SAESL將多種型號的ABB機器人應用於機械管理、切割、等離子噴塗以及拾放料等工序(圖4),獲獎的壓縮機葉片維修工段是實施自動化的重點環節。

  

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