陪伴太陽能光伏發電行業的不停升溫,機械人供給商終于看到了成長的契機和光明的前程。
Kuka機械人公司的Marioni說:太陽能光伏市場的趕快升溫,對我來說是個莫大的刺激,我想:哇,這是個多酷的商機啊,無知道其他商家是否也有同樣的預見。果真如此不出Marioni的預想,各大最高級太陽能制造商為了提高生產率、提升敏捷性、減低本錢,不約而同的都抉擇了機械人制造專業,也因而成為了Marioni西部各州的主要客戶。Marioni不無自豪的說:現如今,我們販售額的大多部門都來自太陽能產業。
沒有任何人料想到太陽能產業機械人的需要量能與汽車產業機械人的需求量相抗衡。持久以來,汽車產業一直處于機械人行業成長的核心腸位,即便是在當前經濟衰退的場合下,汽車產業的機械人訂單仍然占有整個機械人行業訂單的各半以上。不過,跟著太陽能光伏市場的不停成熟和壯大,機械人供給商的留心力無不向光伏產業傾斜。
美國加州利弗莫爾市(Livermore)的輕型視覺率領機械人供給商Adept科技公司(AdeptTechnology,Inc),專門為太陽能電池晶圓的處置和檢測,設計、推出了一款名為AdeptSolaris的高速主動化組裝生產線。關于機械人專業在太陽能產業的成長,Adept科技的總裁兼首席執行官JohnDulchinos談到:預測在前程的兩、三年內,我們收入的四分之一到三分之一博樂國際百家樂都他日自太陽能產業。
張望
跟著太陽能產業的迅猛成長,業界眾多有識之士,無不堅信機械人行業也必將迎來成長的春天。美國加州,LAKEFOREST的Fanuc機械人美國公司西部服務處總經理RushLaSelle就指出:太陽能產業對機械人專業需要的增長速度著實令人激動。並且,其迅猛的增長態勢是在醫療、制藥等其他眾多產業中都難得一見的。
此刻,柔性主動化機械人專業的採用已經貫穿于整個太陽能光伏行業的生產制造過程中。從起初的多晶硅鑄錠,到晶圓的快速處置,以及到最后的電池板、電池模組的組裝,整個工藝流程中無處不見柔性主動化機械人專業的身影。而對于很多剛才起步的太陽能制造企業來說,機械人供給商不光可認為其提供精良的生產器材,還可認為其帶來充沛的生產實踐經歷和常識。美國莫托曼(MotomanInc)機械人有限公司市場研討部經理DanShumaker談到:我們已經在眾多平板制造領域(比如,TV面板)堆積了充沛的實踐經歷,這對于勝利開導太陽能電池板的制造必將長短常有益的。
機械人制造商已經為爭奪太陽能市場的做好了充裕的預備,每自己都虎視眈眈的盯緊著這塊極具成長潛力的大蛋糕。在當前經濟低迷和信貸緊縮的大環境下,太陽能行業也免不了受到一些陰礙,甚至一些太陽能制造企業,在日前還公佈了解雇方案。據產業觀測員統計,固然,太陽能電池安裝數目一直呈上升趨勢,但近期太陽能產業已經顯著顯露供大于求的局勢,太陽能價錢的下行包袱加大。不過,無論目前局勢如何,大多數人仍然對太陽能制造業的歷久成長遠景持樂觀立場。依據位于舊金山的Solarbuzz太陽能研討咨詢公司(SunEdisonLLC—北美知名的太陽能辦事提供商)的統計顯示:2007年世界太陽能光伏發電裝機容量又創古史新高,到達28億瓦,比2006年增長了62%。並且據某些產業觀測員預測,世界太陽能發電裝機容量在2012年將驟升到100到150億瓦。
太陽能行業的成長目的是電網平價(grparity),即在不需求補貼的條件下,太陽能發電的本錢能降落到與傳統發電本錢相當甚至更低DG真人館的水平。業界專家以為,想要實現電網平價還需求數年的時間。此中,美國前總統布什就曾預測,美國將在2015年實現太陽能的電網平價,其他國家也有相似或早或晚的預測。固然此刻臨時未能實現電網平價的目的,不過,這并不會減緩太陽能行業擴大和太陽能專業成長的步伐。
美國博世力士樂(BoschRexroth)公司多晶硅太陽能產業販售經理KevinSteele說:從長遠來看,太陽能電網平價的目的必將實現。而一旦實現了電網平價的格局,太陽能行業的成長將勢不能擋。有鑒于此,越來越多的投資者蜂擁涌入太陽能市場,並且都但願能盡快的取得更多的市場份額。
太陽能市場的龐大成長,也極大的動員了主動化市場。為了在越演愈烈的競爭中爭得一席之地,所有太陽能制造商都不停的講求著本錢的減低、規模經濟(economyofscale)的實現,獨占專業優勢的形成。對此,Marion談到:很多太陽能制造企業連廠房都未建成,就已經牟取了幾年的生產訂單。也正是這種太陽能行業特別的成長模式,迫使太陽能制造企業無論是廠房建設、主動化投入、還是產物生產都需求爭分奪秒。
在執政機構的豪邁補貼和政策的強力攙扶下,德國形成了世界上最發財的太陽能市場,西班牙、日本和美國緊隨其后(加利福尼亞州是美國各項太陽能攙扶政策的試點州)。此刻所有的人都將視線聚焦在美國新任總統奧巴馬身上,期待其能在新推出的聯邦財務方案中,加大對可替換能源(包含有太陽能)專業的投入。
ABB機械人有限公司太陽能產業環球販售經理CarstenBusch以為:據我的了解,對于太陽能發電的應用,美國早晚將成為世界的領頭羊。而具體實現的時間很大水平上要取決于執政機構的政策。Busch以為200百家樂 贏錢公式珍藏版9年太陽能市場的增速將放緩,從前幾年的年增長30%—40%,減緩到15%。固然增勢放緩比如,不過,太陽能市場成長的勢頭依然迅猛。
三、四年前,大部門太陽能電池制造企業的年生產本事都只有10—20MW(兆瓦)年。短短幾年時間里,很多太陽能電池制造企業已經由本來的小規模實驗、中規模試制,漸漸向大肆批量生產轉變,其年生產本事可以到達50—200MW年。Busch強調說:假如企業下一步想繼續提高產能,則必要加大生產規模、提高生產線上的主動化程度。
增加產能
太陽能電池產能的大幅增加,與新專業、新工藝的采用有著極度大的關系。美國EvergreenSolar公司工藝總監DanWelch專門論述了EvergreenSolar愛麗絲 百家樂公司的成長進程來佐證此意見。
美國EvergreenSolar公司成立于1994年,其開闢了知名的低本錢硅片生產專業——StringRibbon專業(由麻省理工學院的學者艾曼紐爾?薩克斯發現),該專業的利用使得太陽能電池生產的產能得到了大幅度的提高。
EvergreenSolar曾在Marlboro設立了一個前沿研發中央,長年來,其年生產本事一直保持在15MW年的程度上。大概四年前,跟著新任首席執行官大刀闊斧的革新,新專業、新工藝的不停商務化,太陽能電池的產能再一次得到了大幅的增加。
比年,為了成長的需求EvergreenSolar與德國Q-CellsAG和挪威REC(ReneableEnergyCorpASA)兩個世界最高級太陽能產物制造商的形成了三方配合關系,共同合資創設了EverQ公司。EverQ合資公司建于德國Thalheim,2006年第一條生產線正是投入採用,可實現晶圓、電池的生產以及電池板的組裝,年產量達30MW年。隨后的2007年第二條年產量達60MW年的生產線投入採用。目前,第三條年產量達80MW年的生產線也正在建設中,預測本年年內投入採用。
並且,與此同時,EvergreenSolar還在美國本土馬薩諸塞州的Devens設立了獨資工場。該獨資工場設計產能為160MW,一期工程產能為80MW,預測一季度末實現滿負荷生產;二期也為80MW,預測二季度末實現滿負荷生產。
多數太陽能制造企業而已涉足太陽能電池生產中晶圓生長(afergroth)、晶片制造和模組封裝三大生產環節之一。而EvergreenSolar公司不光能實現三大環節的全集成制造,還在三大生產環節中普遍采用了機械人制造專業。
EvergreenSolar公司的資深技工PeterKane介紹了生產線上機械人專業的採用場合。在整個生產流程中,EvergreenSolar公司選用了的大批尺度的商務化工業機械人,以及針對不同凡響工藝流程的專屬機械人。比如;採用專利StringRibbon專業的晶圓生長工藝:首要,用兩根高溫絲直插于硅熔液中;然后,途經一定時間,融化的硅在兩根絲之間凝固,從而形成80mm(毫米)寬、190微米厚的帶狀晶圓;當帶狀晶圓的生長到150mm永劫,機械人會根據預先設定的步驟,將其割斷,并放入運輸帶中。此操縱過程中,選用的即是專屬自定義機器手。
柔性制造
Kane差別論述了在太陽能電池制造各個工藝流程中採用機械人的優勢。
在太陽能晶片制造過程中,需求對晶圓進行一系列的化學處置。而化學處置工藝成敗的要害在于是否能實現晶圓在數臺器材間的敏捷傳送。此工藝若沒有高速機械人的幫助是不能能辦妥。Welch說:我們在Devens的工場年產量為160MW年,每周晶圓的產量為2百萬片。假如生產中我們用人工操縱取代機械人,則基本不能能到達現有的產能,也不能能擔保生產的持續性。
Welch還說:假如晶片生產中,真的採用人工處置的想法,那生產場合將不可想象。極薄的太陽能晶圓極度懦弱,極易破壞。假如真的采用人工想法處置,則殘破率將相當的高。選用柔性機械人專業就可以很好的解決這個困難。包含有ABB,Adept在內的多家機械人制造商的柔性機械人專業,選用的都是伯努利(Bernoulli)夾鉗專業。伯努利夾鉗專業根據的是伯努利(Bernoulli)效應,即應用高速氣流將晶圓懸浮于夾鉗之上,從而形成非接觸式的晶圓加工模式。
在太陽能電池片制造工藝中,EvergreenSolar大批選用了ABB公司和德國曼茲主動化科技股份有限公司ManzAutomationAG提供的高速、Delta-style(三角洲作風)的并聯機械人,并且,此中採用最多的是ABB的靈手(Flexpickers)機械人。Kane介紹說:EverQ和Devens兩工場中,我們採用了快要100個并聯機械人。生產線上,四軸、三臂的并聯機械人被架空安裝,它們每分鐘能處置150片晶圓。並且,在視覺專業的協助下,體制不光實現了視覺率領,還同時實現了對產物質量的即時監測。用Kane的話說即是:我們可輕松實現了對裂紋、缺口等質量疑問的隨時檢測。
在電池板組裝工藝中,EvergreenSolar的Devens工場大批選用了德國Kuka(庫卡)工業機械人;而EverQ工場則大批選用了德國REIS萊斯工業機械人。Kane介紹道:電池板組裝工藝中採用的機械人,多半都是大型、6軸重載機械人。在Devens,我們就有28個6軸機械人。電池板組裝工藝中之所以抉擇重載機械人是由於一般電池板本身就重達30—35磅,而實質生產中又會受結尾效應的陰礙,重量還要大大提升,因此,電池板組裝工藝中必要選用重載型機械人。由于電池板組裝生產線的工序復雜,因此,一般會有多款機械人協力任務,如有些機械人用于電池板的封裝、固定;有些用于玻璃與電池板的裝配,差異目標,採用差異類型的機械人。
並且在電池板組裝工藝中,Evergreen還充裕應用了機械人專業的敏捷性,來實現對生產工藝的及時微調。比如:為了安適太陽能電池組件邊緣墊圈的變動,需求改動機械人的磁頭的時候,只需對機械人步驟進行恰當調換便可簡樸實現了。
推進成長
機械人柔性制造專業對像太陽能等這類剛才起步、還待完善的新興行業的成長顯得尤為主要。Fanuc的LaSelle辯白道:實在,很多專業、產物在實驗、開闢階段看起來都是美好無比。可是一旦將其真正轉入大量量生產制造階段后,疑問和不足就會不停曝光出來。在這種時候,機械人制造商和資深機械人集成商就成為了企業最有力的協助者。此中,Fanuc對于太陽能等新能源的強力攙扶即是最好的證實。
跟著社會的成長,機械人無論是用于代替老舊的生產模式,還是用于新興產物線的生產採用,都已經漸漸滲入到了工業生產的方方面面。固然,某些生產工作的確也可以選用不採用機械人,不過,有很多生產工作卻只能由機械人來辦妥,尤其是對速度、敏捷性等都要求高的生產工作就更離不開機械人的協助了。
Adept的Dulchinos說:跟著太陽能專業的不停先進,太陽能電池已經被制造的越來越薄,厚度已經從以前的300毫米降至150毫米、甚至更博的水平,並且,由于機械人專業的採用,實現了人工操縱時,無法實現的零殘破率。ABB的Busch相當認同這一說法,他談到:很多太陽能制造商正在嘗試應用我們的靈手(Flexpicker)機械人,將電池厚度降至160mm甚至更薄的水平。太陽能電池制造業的成長趨勢,即是生產過程中採用像靈手(Flexpicker)或Quattros650(Adept的四臂并聯機械人)這樣的機械人成為一種必定。
太陽能制造商對于機械人的投入一般一年、頂多兩年就可以收回本錢。Adept的Dulchinos說:機械人的採用,可以使企業在等同生產規模下,產能翻倍;企業控制費用減半;同時,還可實現勞動力的節儉,廢品率的減低,產物質量的大幅提高。