机器人开始占领光伏组件生产线_4

2019-11-13 15:06

  2011年8月,富士康宣布,未来3年在组装工厂中将部署100万台工业机器人,这一触动工业界神经的百万机器人计划着实让更多业内的目光聚焦在机器人上。对于机器人产品的前景,大部分业内人士都给出了积极的回应,理由是机器人生产成本的固定以及中国劳动力成本的不断上涨。当然,更为重要的原因是机器人在生产过程中动作的精准与一致性,以及在高强度重复性工作方面具备的优势。

  近年来,光伏行业的迅速升温也为机器人产品在国内的推广带来了极大的动力。在整个太阳能光伏产业的生产制造过程中,都出现了机器人的身影。从最开始的多晶硅铸锭,到晶圆的快速处理,以及到最后的电池板、电池模组的组装,再到最后的测试阶段,整个工艺流程中,机器人产品已经开始渗透。来自于英利绿色能源控股有限公司(以下简称英利)装备管理部的工程师朱鹏凯在采访中表示,在光伏组件生产线上,机器人也有望替代全部人力,助力生产线实现100%的无人操作。

光伏组件生产线上的机器人

  成本、良率压力逐年增大机器人价值凸显

  据统计,从2002年起,全球对于光伏产品的需求以每年大约50%的速度增长。尽管需求如此之旺盛,但是各种尖锐的矛盾也随着光伏产业的发展而凸显出来。众所周知,光伏电池板的制造成本一直居高不下,因此,太阳能的单位成本也远远高于普通能源。此外,光伏产品的良率一直也是困扰生产厂商的难题之一。近年来,国内光伏产业的调整也使得光伏制造企业压力陡增。光伏产业自动化生产线的设想也在这样的环境下逐渐演变成现实。

  作为高品质、高可靠性的光伏组件制造商,英利光伏制造生产过程覆盖光伏行业的整条产业链,从多晶硅制备到光伏组件封装,同时采用了世界领先的生产技术以及高度自动化的生产设备,这其中,机器人的引入也让英利在业内的竞争力大幅提高。据朱鹏凯介绍,英利从2005年便开始在生产线使用机器人,其中大部分来自ABB、发那科、德国徕斯等知名公司,那时候,包括装框、焊接等工序都采用了机器人产品,大部分相关生产线都实现了半自动化。朱鹏凯回忆道。

  随着近年来人工成本的逐年走高,英利对于机器人应用的态度也更加开放。据了解,一部分机器人已经开始在之前并没有太多应用的产品测试环节大施拳脚。在太阳能组件工序中,英利大部分的生产线上实现了无人操作,而在之前并没有太多涉及的硅片以及电池工序,机器人的应用前景也十分明朗,朱鹏凯介绍道,在敷设单元,目前还都是人工操作,在电池连接这个工序,也是操作工人用手工烙铁进行操作,这些工序在今后势必会被专用的机器人所取代。此外,他透露,在最后的测试单元中,机器人产品也开始在产品的拾取这一环节得到应用,今后在这个单元中,机器人产品的应用潜力也十分巨大。

光伏组件生产线上的机器人

  正如同ABB北亚区和中国公司离散自动化与运动控制业务部负责人顾纯元博士曾在采访中提到的,机器人的价格还比较合理,维护费用并不十分昂贵。通过应用机器人,机器本身的利用率提高了,重型设备的投资效率也提高了,间接为客户减少了制造成本。也就是说,在使用机器人的时候,用户一定要有整体概念。因此,在光伏生产线的全生命周期中,机器人的出现不只凸显了其自身的价值,也成就了用户的价值。

  定制化与标准化双管齐下

  目前,大部分的机器人生产商根据不同行业的应用特点,会研发出不同类型的机器人。在光伏制造领域,定制化产品应用是否会成为一大趋势呢?朱鹏凯介绍,在英利的生产线上,机器人在运行过程中的参数都要事先经过测试与调试,这个工作也是由英利的工程师来完成的,在安装以及运行过程中,机器人供应商会给厂家一些建议,但是我们也要根据自身应用的特点以及相应配方来做进一步调整。朱鹏凯谈到。

  同时,朱鹏凯指出,随着机器人应用年份的逐年递增,机器人产品的维修保养工作也逐渐被提上议事日程。在使用的初期,大部分工程师脑中并没有这个概念,但是随着运行中故障率逐年的增多,现在机器人用户面临的最大困境,就是如何建立一个完备而又适合自身应用的机制来确保机器人正常的运转。目前,我们已经基本确立了机器人维护保养的周期,制定出了相关的标准文件,当然,这个工作的推动是长期持续的。朱鹏凯介绍。作为机器人供应商,在如今服务业大行其道的今天,这也是一个非常难得的市场机遇。之前,ABB专门针对机器人应用市场推出了ABBRoboCare定制服务,服务协议会根据客户的需求进行定制,并采用便利的服务包供用户选择。这一理念也非常值得机器人业内企业借鉴。

光伏组件生产线上的机器人

  此外,朱鹏凯介绍,标准化工作也在英利内部有条不紊地展开。所有标准的制定都以设备为中心,在工艺、设计、生产、物流、销售等环节都会有标准化的文件出台。作为其中的重要环节,生产环节的标准化文件的制定必然会涉及到机器人应用的相关内容。然而,朱鹏凯认为,目前机器人厂商对于用户的培训还比较少,因此,他建议,机器人供应商在产品应用相关的标准化文件制定方面给予用户更大的技术与经验的支持。这不仅会助力光伏产业更加规范化的发展,同时也会从侧面推动机器人产业的日趋成熟。

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