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Sanfte Linearsysteme treiben Solarproduktion an

Handhabungs-, Prüf- und Sicherheitstechnik aus einer Hand
Sanfte Linearsysteme treiben Solarproduktion an

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Für eine effektive Integration der Qualitätskontrolle in die Photovoltaik-Produktion wird neben Prüftechnik auch dynamische Handhabungstechnik benötigt. Für den Anlagenbauer ATM-Group ist es daher hilfreich, dass er Automatisierungskomponenten von Omron aus einer Hand beziehen kann.

Die ATM-Group ist auf den Bau von Prüfsystemen und Anlagen im Photovoltaik-Bereich spezialisiert. Die enge Zusammenarbeit mit Omron begann mit Sensorsystemen für einen Prüfstand für Solar-Wafer. Heute verlassen sich die Salemer bei mehreren ihrer Produkte auch auf Antriebstechnik der Automationsexperten.

Eine herausfordernde Aufgabe finden Linearantriebe und Motion Controller zum Beispiel in den Bandverteilern einer Inspektionsanlage: Nach der Prüfung müssen die Wafer für den nachfolgenden Ätzprozess auf fünf Bänder verteilt werden. Sowohl das zuführende Band als auch die fünf Weitertransport-Bänder laufen kontinuierlich weiter. Das Aufnehmen der Wafer auf der einen und das verteilte Ablegen auf der anderen Seite müssen also exakt synchron laufen. Damit die synchrone Arbeit der Linearachsen nicht von asynchron laufenden Förderbändern aus dem Tritt gebracht wird, sorgen Servorelger samt entsprechender Servoantriebe der Accurax G5-Familie für konstante Bewegungen der Bänder.
Gleichzeitig ist es wichtig, die Wafer behutsam und sehr exakt abzulegen – und das bei einer Taktzeit von unter einer Sekunde. Hier erwiesen sich die Linearachsen der Serie Accurax R88L-EA als die ideale Lösung. Flexpicker-Deltaroboter könnten diese Aufgabe zwar auch übernehmen. Die eingesetzten Linearachsen liefern jedoch bei geringeren Kosten die gleichen Ergebnisse und erfordern zudem weniger Wartung.
Das Antriebskonzept der Bandverteiler kommt auch in Loadern und Sortern zum Einsatz: Beim Loader entnimmt eine Linearachse Wafer aus einem Magazin und setzt diese auf ein bewegtes Transportband. Der Sorter arbeitet umgekehrt: Wafer werden vom bewegten Band genommen und entsprechend ihres Gütesiegels in verschiedenen Boxen abgelegt. Auch innerhalb der Inspektionssysteme finden Linearachsen eine ähnliche Aufgabe. Wafer werden vom bewegten Band angehoben, gedreht und wieder auf ihrer Position abgelegt. Linearachsen beweisen auch in einer Lay-up-Maschine ihre Stärken. Nach dem Zusammenlöten mehrerer Zellen zu Strings, werden diese für die Weiterverarbeitung zum Modul im Lay-up auf einer Glasscheibe in mehreren Reihen präzise ausgerichtet abgelegt, um nochmals miteinander verlötet zu werden. Den Transport der Strings zur Glasplatte übernimmt hier ein Gantry System. Vor dem Ablegen muss jeder zweite String zudem um 180 Grad gedreht werden. Da die Strings zum exakten Ablegen teils nochmals im Zehntel-Grad-Bereich gedreht werden müssen, wurden die Linearachsen mit einem rotatorischen Antrieb kombiniert.
Da in der Lay-up-Maschine komplette Solarmodule hergestellt werden, bringt sie es auf eine stattliche Größe von rund 6 auf 8 Meter und ist somit nicht wie die Prüfsysteme in einem Gehäuse untergebracht. Weil die bewegten Achsen jedoch Personen gefährden können, war ein Sicherheitskonzept gefragt. Die Anlage ist nun mit einem Schutzzaun vor unbefugtem Zutritt gesichert. Eingesetzt wird zudem der mikroprozessorgesteuerte Sicherheitscontroller der G9SP-Serie für Überwachung der Türschalter. Not-Aus-Schalter ermöglichen den schnellen Stopp der Anlage im Problemfall. Erhöht wird die Sicherheit zudem durch das mobile Bedienterminal NS5 mit integriertem Not-AusSchalter. Mit ihm kann sich der Anlagenbauer zum Teachen flexibel in der Anlage bewegen und diese im Falle eines Falles sofort stoppen.
Omron Electronics GmbH www.industrial.omron.de
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