解決人為誤差
新能源公司(Energy Innovations Inc.)研發(fā)的太陽花(Sunflower)聚光光伏(CPV)系統(tǒng)，依靠專利的菲涅耳(fresnel)透鏡技術，將放大的太陽光能量聚焦于小區(qū)域(焦斑)的三結(jié)結(jié)構(gòu)(Triple-junction)硅電池上。該太陽花系統(tǒng)大大提高了太陽能的轉(zhuǎn)化率，極具發(fā)展?jié)摿?。但是，?shù)年前剛剛從太陽能行業(yè)起步的新能源公司，在中國制造第一批太陽花系統(tǒng)的時候，卻因為實際生產(chǎn)過程中透鏡與光伏電池精確校準的問題，而陷入危機。
總部位于加州Pasadena市的新能源公司營銷副總裁Bud Sherman談到：“那時候，生產(chǎn)中我們都采用人工校準，企業(yè)效益不太好。我們雖然研發(fā)了優(yōu)秀的產(chǎn)品，卻未能將其成功的商業(yè)化?！?/FONT>
太陽花系統(tǒng)一般由3英寸見方的太陽能模組組成，而每個太陽能模組又由30片太陽能電池，以及距離太陽能電池大約1英寸遠的聚焦透鏡組成。真正具有實用價值的太陽花系統(tǒng)，是能夠確保透鏡聚焦的光斑與太陽能電池的完全重合系統(tǒng)。Sherman說：“重合的精度非常重要，是整個系統(tǒng)的核心，但人工校準卻很難實現(xiàn)高精度的重合?！?/FONT>
精確校準
由于人工校準不僅很難確保0.005—0.01英寸的校準誤差，而且也很難保證產(chǎn)品質(zhì)量的一致性，致使企業(yè)發(fā)展受到嚴重制約。為了改變現(xiàn)狀，企業(yè)管理者不斷嘗試新的校準方法，如使用照相機、背投等各類精密光學儀器，以及使用機器人代替人工操作等等?？傊菊鸩綄⑻柣ㄏ到y(tǒng)生產(chǎn)線向自動化模式轉(zhuǎn)變。
經(jīng)過多番考察，企業(yè)最終選用了發(fā)那科機器人。生產(chǎn)線改造過程中，發(fā)那科機器人資深供應商還為企業(yè)提供了完善的生產(chǎn)指導和幫助。Sherman說：“在供應商熱心的幫助下，我們用機器人代替人工操作，輕松實現(xiàn)各個工藝流程中的精確定位和校準?！?/FONT>
公司訂購了發(fā)那科的整合服務，其中包括DFM(可制造性設計)研究，以及專門針對全自動化制造系統(tǒng)下的太陽花系統(tǒng)產(chǎn)品的設計更新方案。Sherman說：“迄今為止，發(fā)那科為我們設計的整合方案非常成功。它為企業(yè)工藝流程的改進和完善提供了諸多良好的建議?！?/FONT>
機器人的使用，為企業(yè)帶來了巨大的改變。全新的太陽花3.0系統(tǒng)生產(chǎn)線在幾周后就要開工建設了。生產(chǎn)線設立于加州合作伙伴的生產(chǎn)基地中，預計今年四季度可實現(xiàn)批量生產(chǎn)。Sherman說：“這條太陽能電池生產(chǎn)線一旦建成，產(chǎn)能將達10MW/年。擁有了這條生產(chǎn)線，我們就可以生產(chǎn)出更多的產(chǎn)品，從而滿足全球日益增長的太陽能需求?！?/FONT>
機器人的任務
一條10MW產(chǎn)能的太陽能電池生產(chǎn)線，需要約7000平方英尺的廠房，以及約12臺6軸發(fā)那科機器人。整條生產(chǎn)線中，機器人承接了包括大、小件的精確定位、超聲波焊接、密封、粘和、自動擰緊、以及裝卸等各類工作。
生產(chǎn)線的全面自動化，為企業(yè)徹底解決了人工校準精度差的難題。Sherman說：“新生產(chǎn)線中，全面使用機器人來完成透鏡與電池間的精確校準，機器人的校準誤差始終維持在可忽略不計的0.015英寸的范圍內(nèi)，并且，為保證精度的一致性還配置計量裝置?！?/FONT>
機器人自動化技術是新能源公司發(fā)展的大救星。Sherman說：“我已經(jīng)在制造業(yè)呆了很長時間了。以我的經(jīng)驗，我不認為，有任何一種人工操作的辦法能完成現(xiàn)在的校準精度。只有機器人可以實現(xiàn)，只有機器人可以始終保持產(chǎn)品的一致性和精確性。而且，使用機器人給企業(yè)帶來的好處，還遠不止精確度高于人工操作這一點。”
關于FANUC
FANUC，是全球最多樣化的FA(工廠自動化)、機器人和智能機械的制造商。自1956年成立以來，公司始終是全球計算機數(shù)控設備發(fā)展的先驅(qū)，在自動化領域貢獻突出。上世紀70年代，F(xiàn)ANUC成為世界上最大的專業(yè)數(shù)控系統(tǒng)生產(chǎn)廠家，占據(jù)了全球70%的市場份額。2008年FANUC成為世界上最大的機器人生產(chǎn)廠商，在全球第一個突破20萬臺機器人。目前已突破25萬臺，市場份額穩(wěn)居第一。
（轉(zhuǎn)載）
