近日,我国机器人行业传来好消息,在世界机器人行业权威机构国际机器人联合会(IFR)发布的《2024世界机器人报告》中,我国机器人行业的领先企业埃夫特的光伏行业机器人插片应用作为研究案例被收录其中。这既标志着埃夫特的机器人在国际舞台上获得了权威认可,也展现了中国智造的强劲实力。

  据IFR报告数据显示,2023年全球工厂正在运行的机器人设备有428.16万台。中国长期以来一直是全球机器人市场的增长市场和驱动力。从2023年工业机器人安装量来看,中国、日本、美国、韩国和德国依然是全球前五大机器人市场,占全球年度安装量的78%。中国比美、日、韩、德安装总量的3倍还要多。

  埃夫特此次入选的案例,不仅是对公司技术实力的肯定,也是对其在全球推动绿色可持续发展所做贡献的认可。面对光伏行业对生产效率、成本控制及产品质量日渐增长的需求,埃夫特凭借其在工业机器人方面的深厚积累,为光伏企业量身打造了高效、灵活、智能的生产解决方案。这不仅明显提升了生产速度,还通过精准控制降低了物料损耗,实现了生产所带来的成本的进一步优化。

  光伏是绿色能源,因为它们不会产生温室气体或有害废物。随着全球对环境保护逐渐重视,光伏发电的应用也慢慢变得广泛。光伏行业的加快速度进行发展推动了光伏技术和材料的进步,而其所带来的环境和经济的效果与利益也逐渐凸显。如今,光伏行业已成为全世界能源领域中增长最快、最具潜力和最具成本效益的领域之一。

  薄薄的光伏电池片看似简单,实则是复杂的多层结构。要完成从最基础的硅材料到最终的光伏电池组件的蜕变大致要经过工业硅、多晶硅、硅片、电池片、组件等主要工艺流程,上百道工序加工制作而成。高昂的制造成本一度成为光伏推广缓慢的根本原因。下游应用的困境推动上游的光伏及设备生产企业不断改善工艺,提升生产效率和良品率以此来降低生产成本。

  PECVD镀膜是光伏电池片加工的核心工艺。在通威太阳能的制造现场,硅片存储在石墨舟中通过输送轨道进入PECVD设备端口,埃夫特ER15-1400机器人在收到石墨舟到位的传感器信号之后,使用夹具准确地在石墨舟和进料机构之间取出、插入硅片。

  要达成更高的生产效率,这个看似简单的“上下料”动作就要在最短循环时间内完成并确保已完成大部分工艺的昂贵硅片完好无损,这将面临诸多挑战:

  机器人在插/取操作的流程中直接触碰硅片,稍有差池就会划伤硅片,产生不良品,这对插片机器人的工作节拍、稳定性和精度提出了更高的要求。由于中国工业机器人起步较晚,国内企业在机器人核心技术积累和应用经验方面相对薄弱,所以国产光伏厂家在这个环节曾一度依赖国际知名机器人厂商的进口产品。埃夫特ER15-1400经过了充分的市场需求分析和技术论证,一经推出,在多个用户现场均取得不俗的表现。用户在使用中发现这款本土化的产品运行稳定且完美达成现场工作节拍的要求,此外还具有更加好的经济性,可完全替代进口一线品牌。

  高防护性是PECVD镀膜工艺环境下对机器人的基础要求。ER15的产品经理解释说:“该产品在外形上采用全封闭式设计,关节采用独特的双密封技术,手腕部分达到IP67的防护等级,这些措施既能有很大成效避免内部润滑剂的泄漏造成污染损失,又能避免机台运行过程中酸化液对机器人的常规使用的寿命影响。”ER15-1400可以灵活安装,除了传统的地面安装方法外还可以集成在设备的顶部和两侧,可以完全实现两个石墨舟和设备之间硅片的搬运作业,结合埃夫特TMOVE技术,是产能稳定且高效的有力保障。

  “准和稳”是机器人插片中两项很重要的技术方面的要求,石墨舟内硅片与卡槽之间的间隙细如发丝,考虑到夹具工装误差,需要保证机器人的轨迹重复性至少在0.15mm以内。高刚性本体设计和埃夫特先进的机器人运动控制算法能保证无论是水平还是垂直方向,机器人在起、停以及高速运行等各个运行过程中各关节和大小臂保持良好且平稳的运行姿态。夹具能精准平滑地插入硅片之间的缝隙而不可能会产生任何细微抖动,硅片插入石墨舟狭窄的卡槽时不可能会发生刮擦,从而确保精准而稳定的插片工作。

  IFR作为全球机器人及自动化领域的权威组织,其年度报告一直被视为评估行业发展的新趋势、技术创新及市场应用的重要参考。埃夫特机器人光伏插片案例的入选,不仅展示了中国机器人企业在全球智能制造领域取得的长足进步,也向世界传递了中国企业在推动全球可持续发展中的积极贡献。

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