机器人助推大工件生产再攀高峰

　　编者语：ABB IRB 340 FlexPicker机器人进驻欧洲最大的“太阳谷”——德国萨克森-安哈尔特的塔尔海姆太阳能生产基地，助力Q-Cells等业内领先企业提升工件输送效率。此外，SAESL在发动机大修线中成功引入ABB机器人，将项目周期压缩至60日之内，比行业标准至少提前5日。

FlexPicker机器人柔性极强、节拍时间很短，满足客户对标准自动化解决方案的要求

　　Q-Cells公司是目前全球最大的太阳能电池独立制造商。2007年，该公司进一步扩大生产能力，第5条生产线及其配套设施正式落成，新生产线的太阳能电池设计产能为240MW。

　　满足更高节拍要求

　　Jonas & Redmann光伏生产解决方案公司为Q-Cells公司的高标准硅片处理流程提供自动化技术，为其5条生产线供应大部分自动化设备。Q-Cells公司的新生产线集成了36台ABB高速IRB 340 FlexPicker机器人，满足硅片输送对节拍时间的严格要求。

　　IRB 340 FlexPicker是业界公认的同类产品中速度最快的机器人。与关节臂式机器人不同，FlexPicker装备3条超轻量的Kevlar手臂，工作直径可达1130mm；该机器人还配备智能机器视觉软件，可通过摄像头识别待拣选的连续移动工件。

　　IRB 340 FlexPicker专用于对节拍时间要求较高的拣选作业，能可靠区分无缺陷与有缺陷的工件，重复精度高达±0.05mm。除了具备出色的柔性以外，这种机器人解决方案还拥有高度的可靠性与通用性，且异常坚固耐用。FlexPicker悬挂安装在传送带上方，几乎不占空间，便于集成到生产线。“第5条生产线对节拍时间要求很高，这是我们选择ABB FlexPicker的主要原因。”Jonas & Redmann公司的售后客户支持负责人Mario Pütz强调说。

IRB 1600 ID集成摄像头，可识别焊带位置，确保机器人实施精准焊接

　　在Q-Cells公司的新生产线中，ABB FlexPicker机器人承担化学水浴工序的拾放料任务。机器人将硅片迅速、准确地放上传送带，硅片通过湿法设备后，机器人再将硅片取下传送带，放入载运系统。机器人配备专用的伯努里抓料器，这种抓料器以伯努利效应为原理，利用高速气流实现硅片的无接触轻柔拣选。“FlexPicker机器人柔性极强、节拍时间很短，满足客户对标准自动化解决方案的要求（图1）。”Mario Pütz解释说。

　　光伏产业前景光明

　　IRB 340 FlexPicker具有很多独特的优势：同类产品速度最快，每分钟可以完成150余次拾料，节拍时间仅0.4s；加速度最高达10g，有效载荷最高2kg；采用天棚悬挂安装方式，节省宝贵的生产面积。

　　“太阳谷”的太阳能电池产业前景一片光明：到2010年，员工总数将超过5000人。市场领头羊Q-Cells公司也将继续领先一步：公司的第6条生产线目前正处于规划阶段。

　　在ABB机器人业务部的鼎力支持下，德国汉堡的太阳能集成业全球领袖——Conergy公司将机器人技术引入法兰克福太阳能组件厂，生产效率一举达到行业领先水平。

　　这家先进的太阳能组件厂为了使生产效率达到世界一流水平，将ABB的IRB 1600、IRB 4400和IRB 6600机器人引入生产线。该厂计划在2009年下半年实现100%产能生产，即年产太阳能光伏组件约120万件、250MW。引入ABB机器人是Conergy公司扩大产能的一步关键举措。

机器人在操作精度和重复精度上都有优势，提高了太阳能电池的装配质量

　　自动化起点

　　ABB IRB 4400机器人安装在生产线起始端，负责从托盘中拾取玻璃，随后进行光伏组件的清洗和干燥，再打印库存跟踪矩阵码。接着，将透明EVA薄膜铺在玻璃板上。串连设备将太阳能电池最多十个一组串连起来，敷设到铺有EVA薄膜的玻璃上。

　　下一步是串接光伏组件，用绝缘带和超薄焊带将各个电池的串接点连接起来。在5条生产线上，Conergy公司安装了4台ABB IRB 1600机器人执行这道工序。该环节素有劳动密集程度高、重复劳动强度大的特点，通常需要三四十名操作工倒班生产。机器人不仅解放了生产力，产品质量也获得了显著改善。

　　IRB 1600 ID集成摄像头，可识别焊带位置，确保机器人实施精准焊接（图2）。完工后，光伏组件出机器人工作站，由人工铺设第二层EVA薄膜并进行背部层压。“自动化让我们在高度竞争的市场上站稳了脚跟。另外，机器人在操作精度和重复精度上都有优势，提高了太阳能电池的装配质量（图3）。”Conergy公司的项目负责人Stresses S?nke Scholl表示。

　　光伏组件经过层压后，由IRB 6600机器人用激光切割机切边成形，修边后输送给下一台IRB 6600。后者将光伏组件放上转台，进行人工密封。光伏组件转回来时，机器人重新将其拾起，放入装框机。

　　另一台机器人插入框架。IRB 6600将光伏组件固定在框内，随后放上传送带，由人工检验。接下来，一台采用多任务设置的IRB 4400机器人在光伏组件上粘接接线盒，一台配备电感焊接头的IRB 1600完成焊接工作。然后，一台IRB 4400持光伏组件贴近检测设备，测量其输出功率及相关参数。最后，太阳能组件贴上输出功率标签，装好保护角，由人工密封接线盒，再装上托盘。

      竖立售后服务新标竿

　　得益于ABB机器人解决方案，新加坡航空发动机服务私人有限公司（SAESL）将航空发动机大修周期缩减到60日之内，大幅领先于行业标准（65日）。

　　该解决方案将SAESL的发动机压缩机叶片维修时间从21日缩短至17日，该公司压缩机叶片维修部因此荣获罗尔斯-罗伊斯优异业绩奖。SAESL还取得了其他多项效益，如缩短维修工时10%；实现24h不间断生产以及用机器人代替人工搬运笨重的发动机部件，提升安全性。

　　凸显竞争优势

　　最值得一提的是，ABB解决方案显著增强了SAESL的竞争优势，使其成为在高度复杂的罗???罗遄达发动机大修中率先实施自动化的维修中心之一。

　　由SAESL提供发动机大修的航空公司，其空客和波音飞机均能至少提前5日归队运营，经济效益十分可观。SAESL将多种型号的ABB机器人应用于机械管理、切割、等离子喷涂以及拾放料等工序（图4），获奖的压缩机叶片维修工段是实施自动化的重点环节。

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