Robotika dalam Energi Alternatif

Sistem energi alternatif, panel surya fotovoltaik, turbin angin dan sel bahan bakar, terus perubahan yang cepat teknologi mereka. Untuk memenuhi kebutuhan pasar yang cepat berubah, produsen mencari robotika untuk fleksibel mengikuti terus berubah produk dan proses fabrikasi.

"Sebagai teknologi berkembang, tantangan dengan energi alternatif adalah campuran tinggi produk yang berubah dengan cepat," kata Tim DeRosset, Direktur Pemasaran dengan Divisi Robotika Motoman Yaskawa America Inc (Miamisburg, Ohio) "Sebagai generasi baru produk datang di papan tulis, akhir-pengguna mengelola robotika untuk dengan cepat mengubah produk dan beradaptasi dengan teknologi baru. "

Mengamati  Cahaya

Di antara berbagai tugas robot yang dipanggil untuk tampil di pasar energi alternatif, perakitan panel surya fotovoltaik adalah salah satu robotika sangat cocok untuk. "Produsen menggunakan robot untuk menangani wafer silikon yang sangat halus dan tipis. Ketebalan dari mereka wafer terus menjadi lebih tipis, sehingga menjadi bahkan lebih halus dari waktu ke waktu, "kata Chris Blanchette, Rekening Nasional Distribusi Penjualan Manager dengan FANUC Robotika America Corp (Rochester Hills, Michigan)" Robot yang digunakan untuk high-throughput perakitan stringer, tugas yang membutuhkan presisi "Ketika perakitan stringers ke panel., robot ikatan kabel bus ke konektor listrik.

 

Rush LaSelle, Wakil Presiden dan General Manager Teknologi Inc Adept (Pleasanton, California) juga mengatakan pengguna akhir robotika dalam penggunaan robot industri surya karena sifat halus panel '. "Robot yang lebih konsisten dan lembut daripada orang ketika menangani wafer dan sel surya sehingga robot memberikan throughput yang lebih besar dengan hasil yang lebih baik. Komponen panel surya film tipis terlalu besar dan canggung untuk ditangani oleh orang-orang. Dalam teknologi muncul di mana proses mungkin tidak matang, fleksibilitas robotika yang menarik karena mereka dapat retooled atau didistribusikan, sedangkan sel-sel otomatisasi keras sering dibatalkan. "

LaSelle mengatakan dalam kecepatan tinggi jalur produksi produk-produk energi alternatif, produsen harus ingat bahwa industri otomotif telah lama memahami bagaimana robot industri telah terbukti aset penting dalam meningkatkan kualitas dan mengelola perubahan produk.

Demikian juga, DeRosset mengatakan, "Alternatif manufaktur peralatan energi mengemulasi manufaktur tradisional. Barang dari panel surya, sistem energi angin dan manufaktur baterai untuk kendaraan listrik menggunakan robot dalam bahan, perakitan penanganan dan aplikasi finishing untuk alasan yang sama seperti produsen tradisional:. Biaya dan fleksibilitas "

Jordan Merhib, Direktur Pengembangan Usaha Terapan Manufaktur Technologies Inc (AMT, Orion, Michigan) memiliki pandangan yang sama tentang peran robot dalam produksi peralatan energi alternatif. "Perusahaan manufaktur panel surya masih membuat perubahan desain produk. Sistem manufaktur harus mengakomodasi desain produk masa depan. Hard otomatisasi lebih sulit dan mahal untuk meng-upgrade. "

Melanjutkan, Merhib mengatakan, "produk surya tidak selalu membutuhkan penanganan bahan tradisional, namun diciptakan dengan mendepositokan foto-listrik bahan ke lembaran. Bahwa aplikasi lebih merupakan proses pengendapan cairan dari penanganan material atau memilih dan tempat. "

Merhib terampil berbicara tentang akhir-efektor yang diperlukan untuk berhasil memanipulasi wafer silikon tipis selama fabrikasi. "Vacuum alat yang digunakan untuk menangani wafer surya halus dilakukan dengan cara yang bagian tidak datang ke dalam kontak dengan ujung-efektor tetapi menempatkan selimut udara antara bagian dan perkakas. Teknologi lain seperti kontrol servo lambat akhir-efektor bawah sebelum benar-benar terlibat bagian. "Merhib kata bahan yang digunakan dalam konstruksi akhir-efektor tidak akan mempengaruhi permukaan bagian gripper adalah penanganan.

David Walter, Terapan Robotika Inc 's (Glenville, New York) Manajer Teknik, juga berpikir tentang sifat halus peralatan listrik surya dan Grippers khusus yang diperlukan untuk memenuhi kebutuhan throughput tinggi fabrikasi wafer. "Pembuatan sistem energi alternatif membutuhkan khusus akhir-efektor. Sebuah perusahaan energi surya internasional kami bekerja dengan memecahkan mangkuk kaca berbentuk parabola lebih daripada mereka menciptakan. Grippers Kebanyakan tidak mampu menangani benda-benda kaca rapuh pada kecepatan tinggi "Para kolektor cekung dan distributor energi surya dijatuhkan atau sedang diperas ke titik melanggar mereka., Walter mengatakan. Masalah yang ditangani dengan menggunakan robot fleksibel dalam hubungannya dengan cekatan akhir efektor .

Charles Miller, ABB Inc 's (Auburn Hills, Michigan) Wilayah Utara Wakil Presiden Penjualan setuju akhir penanganan wafer silikon efektor harus bergerak cepat dan lembut baik. "Pemotongan wafer tipis membutuhkan khusus akhir-efektor untuk mencegah kerusakan pada kecepatan yang sangat tinggi. Wafer sangat rapuh dan rapuh sehingga harus hati-hati didukung seluruh seluruh jajaran gerak. Wafer bisa istirahat ketika dijemput atau duduk dan menjadi airfoil sedikit ketika bergerak pada kecepatan tinggi. "

Akurat penempatan komponen panel surya sangat penting, kata Miller. "Dalam manufaktur panel surya, penempatan akurat datang ke dalam bermain di lebih padat penduduknya sel bekerja panel surya. Robot solder dan mematri serta mengeluarkan rekaman saat meletakkan beberapa panel bersama-sama "Setelah robot membagi-bagikan pita., Ia melakukan tugas pemangkasan.

Sel Bahan Bakar

Pesatnya laju perubahan teknologi juga dampak produksi bahan bakar sel. "Teknologi sel bahan bakar berubah dan teknologi dalam proses produksi mereka juga berkembang. Sebagai proses manufaktur dan bahan yang digunakan dalam proses sel bahan bakar manufaktur dewasa, proses akan menstabilkan, "kata DeRosset. "Itu mengubah proses adalah sebuah tantangan dan akan tetap menjadi tantangan selama tahun-tahun mendatang."

Dalam produksi sel bahan bakar, robot melakukan tugas-tugas penanganan material, kata Miller. "Robot melakukan Crimping dan pengelasan laser pada sel bahan bakar."

Hembusan di Angin

Skala bilah turbin angin dan menara menimbulkan tuntutan pada proses manufaktur yang sangat cocok untuk dipenuhi oleh robotika. "Integrator bekerja pada skala yang lebih besar saat memproses bilah turbin dan menara. Presisi diperlukan untuk pengeboran dan finishing permukaan nacelle, perumahan yang berisi komponen menghasilkan, dan pisau yang sangat panjang. Saat meletakkan pisau turbin besar ke nacelles, robot perlu presisi untuk memastikan keselarasan benar dan konsisten, "kata Blanchette. "Menggunakan robotika cerdas dengan visi terpadu dan mengendalikan gaya memungkinkan robot untuk tepat menemukan dan bor lubang dan menyelesaikan permukaan kawin."

Merhib juga menunjukkan robot membantu mengatasi ukuran besar rakitan turbin angin. "Pisau Windmill sangat besar. Proses untuk eksterior dilakukan kurang praktis dengan otomatisasi keras atau kerja manual. Menempatkan robot di lift adalah jauh lebih sederhana. "

Robotika tidak sering dikaitkan dengan produksi di negara-negara kurang berkembang dengan biaya tenaga kerja relatif rendah seperti Cina. "Turbin bagian yang sangat besar dan sulit untuk mengelola secara manual. Sebuah pabrik perakitan panel surya di Cina menggunakan robot untuk mencapai tingkat akurasi yang tidak dapat dilakukan dengan menggunakan tenaga kerja manual. "

Robot memainkan peran penting dalam lukisan pisau turbin angin. "Robot yang digunakan untuk lapisan karena mereka dapat mengontrol keseragaman dan ketebalan lapisan, untuk membuat bilah turbin seefisien mungkin," menyatakan Blanchette. "Robot juga digunakan pada bilah turbin angin untuk menyelesaikan pengamplasan karena sangat penting. Cacat atau ketidaksempurnaan pada permukaan pisau turbin efisien menyebabkan pusaran arus udara dari pisau "Robot dengan umpan balik kekuatan pada aplikasi pengamplasan membantu dalam memastikan persiapan permukaan yang tepat..

Las robot memfasilitasi fabrikasi turbin angin kata Miller. "Robot melakukan pengelasan berat pada menara turbin angin dan pisau. Robot juga melakukan fiberglass lay-up, mengelola jaring fiberglass, dan menerapkan gel-lapisan "nacelles dicat, dipoles dan digosok robot., Miller menambahkan.

Daya Paket

Menyimpan listrik yang dihasilkan oleh sistem surya dan angin membutuhkan baterai. Kemajuan terus menerus dalam teknologi baterai memerlukan sistem manufaktur fleksibel. "Baterai manufaktur adalah industri menuntut dan membutuhkan fleksibilitas karena pasar yang berubah sangat cepat," kata Blanchette. "Sistem tenaga surya dan angin tidak selalu menghasilkan energi. Salah satu strategi menggunakan sistem baterai untuk menyerap sebagian dari energi ini seperti yang dihasilkan, untuk digunakan kemudian ketika angin tidak bertiup atau matahari tidak keluar. "

Baterai mengandung unsur-unsur berbahaya yang tidak boleh langsung ditangani oleh manusia. "Lithium ion dan baterai asam timbal yang berbahaya bagi manusia. Lapisan substrat piring yang berbahaya dan sangat fleksibel, tetapi tidak konsisten atau tepat. Berhasil menangani mereka membutuhkan robot cerdas untuk menemukan produk dan Grippers dirancang dengan baik untuk menjemput mereka tanpa substrat yang fleksibel menjatuhkan diri, "kata Blanchette. "Produsen menggunakan visi-dipandu robot untuk substrat tempat secara akurat dan tepat ke stack."

Pengujian dan Pemeriksaan

Robot tidak hanya melakukan produksi sistem energi alternatif, tetapi juga memeriksa dan pengujian peralatan sebelum pengiriman. "Alternatif sistem energi diuji dalam cara yang mirip modul kontrol otomotif dan elektronik rakitan diuji selama proses manufaktur. Robot panel sirkuit beban ke sistem tes, diagnostik dijalankan, dan robot membongkar setelah hasilnya ditentukan, "kata DeRosset.

Demikian pula, Miller mengatakan robot energi alternatif alat uji dalam berbagai cara. "Dalam produksi sel bahan bakar, robot menguji rakitan mereka pergi melalui proses produksi dan produk jadi juga. Dalam manufaktur panel surya, visi-enabled robot digunakan untuk memanipulasi peralatan tes yang mencari cacat. Sistem visi membandingkan setiap panel untuk norma "Miller melanjutkan dengan mengatakan robot yang diprogram untuk memanipulasi baik baik panel atau peralatan uji., Dan memeriksa setiap panel surya kita dari pada hanya memeriksa setiap sepersepuluh.

Sistem pemeriksaan robot mencari celah dalam wafer silikon. "Solar produk diuji secara luas pada berbagai tahap proses produksi. Robot menggunakan sistem visi untuk mencari celah dalam wafer tipis dan tes panel surya untuk memastikan tegangan output yang tepat, "kata Blanchette. Ketika robot menemukan wafer retak, ini menolak produk yang buruk.

Powering UP

Dengan kemajuan dalam perangkat lunak dan visi, aplikasi lebih dapat diterima untuk robotika, kata Miller. "Keterbatasan masa lalu robot sedang ditangani oleh sistem yang lebih baru dan produsen robot menghabiskan banyak uang penelitian dan pengembangan menyederhanakan kemudahan penggunaan, meningkatkan fleksibilitas dan keandalan robotika. Yang mendorong robot ke dalam aplikasi di mana mereka tidak akan dianggap sebelumnya "Robot membuat panel surya, sel bahan bakar, dan turbin angin di antara aplikasi tersebut..