6 robotů v pájecí buňce zabírá pouze několik metrů čtverečních podlahové plochy.
Firma Scheuten Solar v Gelsenkirchenu se rozhodla využít robotické automatizace, aby snížila výrobní náklady a udržela vysokou kvalitu, kterou výroba solárních panelů vyžaduje. Pro návrh a stavbu takové výrobní buňky byl vybrán holandský výrobce strojů Machinefabriek van de Weert.
Proč automatizace?
Hlavním důvodem pro zavedení robotické automatizace ve firmě Scheuten Solar byly vysoké mzdové náklady na náročnou a opakující se činnost pájení spojů mezi solárními panely, kterou vykonávali 4 pracovníci 24 hodin denně. Robotická automatizace umožnila snížení mzdových nákladů a zároveň zajistila stejně vysokou a konstantní kvalitu prováděné práce.
Původní koncept
Původní koncept společnosti Machinefabriek van de Weert zahrnoval servořízené pevné osy. Tento plán byl záhy zavrhnut ve prospěch robotické automatizace, když se ukázalo, že panely nemusí být do buňky dodávány vždy přesně. Bylo také třeba, aby v pájecí buňce bylo možno zpracovávat několik různých typů panelů. Řešením byla robotická automatizace, která pájecí buňce poskytla nezbytnou flexibilitu.
Pájecí buňka …
Konečné uspořádání buňky zahrnuje 6 robotů namontovaných na jedné rámové konstrukci: 5 robotů je připevněno v převrácené poloze a jeden robot je instalován dole. Když je do buňky dopraven panel, změří dvě kamery přesně jeho polohu. Robot 1 je vybaven funkcí dvojitého chapadla a začne proces tím, že uchopí konektor z pozice uložení a pomocí integrovaného systému zpracování obrazu iRVision jej umístí na panel. Poté pomocí funkce druhého chapadla robot 1 vytáhne předem určenou délku drátu z podavače drátu. Robot 2 drát uchopí, a tím se drát automaticky v požadované délce ustřihne. Robot 2 poté drát umístí do správné polohy na panel a robot 3 ho k panelu připájí. Roboty 4 a 5 provádí podobné úkony na spodní straně panelu s tím rozdílem, že na spodní straně není třeba žádný konektor. Robot 5 navíc drát přenáší k tiskárně, kde se před připájením na drát vytiskne sériové číslo.
Pájecí buňka pracuje v cyklech o 80 sekundách a vyrábí až 360 panelů za jednu osmihodinovou směnu. Flexibilita robotické automatizace nyní buňce umožňuje zpracovávat 12 různých typů panelů a lze ji snadno upravit pro práci s mnoha dalšími typy.
Výhody pro společnost Scheuten Solar
Hlavní výhodou, kterou automatizace firmě Scheuten Solar přináší, je snížení mzdových nákladů na výrobu pájených panelů. Další výhody jsou flexibilita a konzistentnost, které robotická automatizace umožňuje, když je použit plně integrovaný systém zpracování obrazu FANUC Robotics iRVision. Do pájecí buňky lze nyní snadno začlenit nové velikosti panelů, změny velikostí či poloh drátů.
Proč FANUC Robotics?
Bylo třeba, aby byl design robotů velmi kompaktní, protože roboty musí pracovat ve velmi malém pracovním prostoru. Kromě toho je velmi důležitá také hmotnost robotů samotných; 5 ze 6 robotů visí v převrácené poloze na jednom a tomtéž rámu. Rozhodující kritéria v tomto projektu navíc byla i nosnost, cena a dodací lhůta. „Další velká výhoda,“ uvedl zástupce firmy Machinefabriek van de Weert, „byl integrovaný Vision systém FANUC Robotics. Samozřejmě je možné použít Vision systémy jiných dodavatelů, ale jejich použití bylo příliš komplikované.“