Solarindustrie lässt Automatisierer strahlen

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Und dort, wo das Know-how des Obernburger Unternehmens endet, geht man Kooperationen ein, zum Beispiel mit der Grenzebach Maschinenbau GmbH. „Damit ist sichergestellt, dass der Kunde immer komplette Lösungen mit abgestimmten Schnittstellen und neuester Technik erhält.“

Reis Robotics macht über 50 Mio. Euro Umsatz mit der Solarindustrie

Mittlerweile produzieren weltweit über 50 automatisierte Linien von Reis Robotics im Photovoltaik- und Solarthermie-Bereich Module, die auf unterschiedlicher Technologie (Silizium oder Dünnschicht) basieren. Der Umsatz in diesem Segment hat inzwischen die Grenze von 50 Mio. Euro überschritten.

Bei diesen Anlagen wird, ausgehend von der Zelle beziehungsweise dem String, die komplette Montage des Solarmoduls von Robotern und automatisierten Prozesseinheiten ausgeführt. Alle Einzelschritte wie die Zusammenstellung des Layups, die Nachbearbeitung des Laminats nach dem Laminierprozess, die elektrische Kontaktierung oder die Rahmung und Abdichtung werden in nacheinandergeschalteten Prozessinseln ausgeführt. Eine mitlaufende Qualitätsüberwachung kontrolliert ständig den Produktionsablauf und meldet die Daten an ein MES-System.

Die automatische Produktion von Photovoltaikmodulen beginnt mit der Entnahme der Glasscheiben für die Modulfront aus entsprechenden Gestellen. In einer Zentrierstation wird die Glasscheibe bereitgestellt, um mit einem weiteren Roboter mit Spezialgreifer die erste Ethyl-Vinyl-Acetat-(EVA-) Folie darauf abzulegen. Folie und Glasverbund gelangen dann in die Layup-Station des Stringerbereiches. Die Endprodukte des Stringers sind aneinandergereihte, elektrisch verbundene Zellen (Strings), die von einem Roboter zunächst über einer Kamerakontrolle positioniert werden.

Roboter müssen in der Solarindustrie sehr genau arbeiten

Dabei werden hohe Anforderungen an die Genauigkeit der Strings zueinander gestellt. Die Orientierungsgenauigkeit des Roboters beim Ablegen der Strings ist daher von größter Bedeutung. Deshalb kommen im Bedarfsfall spezielle Kinematiken mit hochgenauen Antriebssystemen zum Einsatz oder die notwendigen Genauigkeiten werden durch zusätzliche Mess- und Antriebstechnik innerhalb des Greifsystems so gesteigert, dass eine Ablagegenauigkeit ≤ 0,5 mm erreicht werden kann.

Die so vorbereitete Modulmatrix wird in die nächste Station transportiert. Je nach Automatisierungsgrad können die elektrischen Querverbindungen zwischen den Strings alternativ in mehreren parallelen Arbeitsstationen manuell gelötet werden. Es besteht auch die Möglichkeit, diesen Arbeitsschritt in einer automatisierten Lötstation auszuführen.

In der an den Lötbereich angegliederten Station wird die zweite EVA- und die Deckfolie ebenfalls von einem Roboter auf das Lay-up aufgelegt. Die Folie wird von einem Folienschneider automatisch beigestellt und beschnitten.

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