નવી ઉર્જા ફોટોવોલ્ટેઇક ઉદ્યોગમાં થ્રી-એક્સિસ સર્વો રોબોટ્સનો ઉપયોગ

નવી ઉર્જા ફોટોવોલ્ટેઇક ઉદ્યોગમાં થ્રી-એક્સિસ સર્વો રોબોટ્સનો ઉપયોગ

ઝડપી વૈશ્વિક ઉર્જા સંક્રમણની પૃષ્ઠભૂમિ સામે, ફોટોવોલ્ટેઇક ઉદ્યોગ સરેરાશ વાર્ષિક બે આંકડાના વિકાસ દરે વિસ્તરી રહ્યો છે. ઉદ્યોગ અહેવાલો સૂચવે છે કે સોલાર ફાર્મ ઓટોમેશન માટેનું વૈશ્વિક બજાર કદ 2023 માં $7.8 બિલિયન સુધી પહોંચ્યું હતું અને 2030 સુધીમાં $18 બિલિયનને વટાવી જવાનો અંદાજ છે. આ વિસ્ફોટક વૃદ્ધિ પાછળ ફોટોવોલ્ટેઇક ઉત્પાદન ઉદ્યોગની ચોકસાઇ, કાર્યક્ષમતા અને સ્થિરતા માટે અવિરત પ્રયાસ રહેલો છે. ત્રણ-અક્ષ સર્વો રોબોટ્સતેમના અનન્ય તકનીકી ફાયદાઓ સાથે, સમગ્ર ફોટોવોલ્ટેઇક ઉદ્યોગ શૃંખલાને જોડતા મુખ્ય ઓટોમેશન સાધનો બની રહ્યા છે.

ચોકસાઇ અને કાર્યક્ષમતા: રોબોટ્સ માટે ફોટોવોલ્ટેઇક ઉદ્યોગની મુખ્ય માંગણીઓ

ફોટોવોલ્ટેઇક ઉત્પાદનોની ઉત્પાદન પ્રક્રિયા સિલિકોન મટિરિયલ પ્રોસેસિંગ, સેલ મેન્યુફેક્ચરિંગ, મોડ્યુલ પેકેજિંગથી લઈને પાવર પ્લાન્ટના સંચાલન અને જાળવણી સુધી ફેલાયેલી છે. દરેક તબક્કામાં ઓટોમેશન સાધનો પર કડક માંગણીઓ છે. સિલિકોન વેફરની જાડાઈ પરંપરાગત 160μm થી ઘટીને 100μm થી ઓછી થઈ ગઈ છે; આ કાગળ-પાતળી સામગ્રી સહેજ બમ્પ્સ દ્વારા પણ સરળતાથી નુકસાન પામે છે. સેલ રૂપાંતર કાર્યક્ષમતામાં દરેક 0.1% વધારા માટે ઉત્પાદન પ્રક્રિયામાં માઇક્રોન-સ્તર નિયંત્રણની જરૂર પડે છે. મોડ્યુલ પેકેજિંગની સુસંગતતા તેના 25-વર્ષના જીવનકાળ દરમિયાન પાવર પ્લાન્ટની પાવર ઉત્પાદન સ્થિરતા સીધી રીતે નક્કી કરે છે.

ત્રણ-અક્ષીય સર્વો રોબોટ્સ, X, Y, અને Z પરિમાણોમાં ચોક્કસ સંકલન અને સર્વો સિસ્ટમના બંધ-લૂપ નિયંત્રણ દ્વારા, આ આવશ્યકતાઓને સંપૂર્ણ રીતે પૂર્ણ કરે છે. પરંપરાગત ન્યુમેટિક અથવા સ્ટેપર-સંચાલિત ઉપકરણોની તુલનામાં, તેમની પુનરાવર્તિતતા ±0.02mm સુધી પહોંચે છે, જેમાં ઓછામાં ઓછો પિક-અપ સમય ફક્ત 1.4 સેકન્ડનો હોય છે. હાઇ-સ્પીડ ઓપરેશન પ્રાપ્ત કરતી વખતે, તેઓ સિલિકોન વેફર હેન્ડલિંગ બ્રેકેજ રેટને 0.03% થી નીચે નિયંત્રિત કરે છે, જે મેન્યુઅલ ઓપરેશનના 1.2% કરતા ઘણો ઓછો છે. "ઉચ્ચ ચોકસાઇ + ઉચ્ચ ગતિ" નો આ બેવડો ફાયદો તેમને ફોટોવોલ્ટેઇક સ્વચાલિત ઉત્પાદન લાઇનનો મુખ્ય ઘટક બનાવે છે.

સંપૂર્ણ પ્રક્રિયા ઘૂંસપેંઠ: થ્રી-એક્સિસ સર્વો રોબોટ્સના ત્રણ મુખ્ય એપ્લિકેશન દૃશ્યો

1. સિલિકોન વેફર ઉત્પાદન: સિલિકોન રોડ્સથી વેફર સુધી ચોકસાઇ સુરક્ષા

સિલિકોન વેફર ઉત્પાદન પ્રક્રિયામાં, પોલીક્રિસ્ટલાઇન સિલિકોન ઇન્ગોટ કટીંગથી લઈને મોનોક્રિસ્ટલાઇન સિલિકોન રોડ સ્લાઇસિંગ સુધી, અને પછી સફાઈ અને ટેક્સચરિંગ જેવી પ્રી-પ્રોસેસિંગ પ્રક્રિયાઓ સુધી, ત્રણ-અક્ષ સર્વો રોબોટ્સ સામગ્રી ટ્રાન્સફરમાં મહત્વપૂર્ણ ભૂમિકા ભજવે છે. PLC-નિયંત્રિત સ્ટેપર મોટર ડ્રાઇવ સિસ્ટમનો ઉપયોગ કરીને, રોબોટ કેન ત્રિ-પરિમાણીય જગ્યામાં અનુકૂલનશીલ રીતે ગોઠવો. કસ્ટમાઇઝ્ડ વેક્યુમ સક્શન કપ એન્ડ ઇફેક્ટર સાથે જોડીને, તે વિવિધ વિશિષ્ટતાઓના સિલિકોન વેફર્સને સરળતાથી પકડી શકે છે.

યુ.એસ.માં ફર્સ્ટ સોલારની પાતળી સિલિકોન વેફર ઉત્પાદન લાઇનમાં, ત્રણ-અક્ષીય સર્વો રોબોટ લેસર કટીંગ સાધનો સાથે જોડાણમાં કામ કરે છે જેથી કાપ્યા પછી સિલિકોન વેફરનું તાત્કાલિક ટ્રાન્સફર અને સૉર્ટિંગ પ્રાપ્ત થાય. આ પ્રક્રિયાની પ્રોસેસિંગ કાર્યક્ષમતામાં 40% સુધારો કરે છે અને સિલિકોન વેફરના એજ ચિપિંગ રેટમાં 65% ઘટાડો કરે છે. આ અત્યંત કાર્યક્ષમ સહયોગ માત્ર મધ્યવર્તી બફર પગલાં ઘટાડે છે પરંતુ સંપૂર્ણપણે સંપર્ક રહિત પ્રક્રિયા દ્વારા દૂષણનું જોખમ પણ ઘટાડે છે, જે અનુગામી સેલ ઉત્પાદન માટે મજબૂત પાયો નાખે છે.

2. સેલ મેન્યુફેક્ચરિંગ: માઇક્રોન-લેવલ ઓપરેશન રૂપાંતર કાર્યક્ષમતા સુનિશ્ચિત કરે છે

સેલ મેન્યુફેક્ચરિંગ એ ફોટોવોલ્ટેઇક ઉત્પાદનનો મુખ્ય ભાગ છે. ખાસ કરીને HJT અને TOPCon જેવી ઉચ્ચ-કાર્યક્ષમતાવાળી સેલ ટેકનોલોજીના વ્યાપક અપનાવવાથી, ઇલેક્ટ્રોડ પ્રિન્ટિંગ, કોટિંગ અને લેસર ડોપિંગ જેવી પ્રક્રિયાઓના ઓટોમેશન સ્તર પર વધુ માંગણીઓ મૂકવામાં આવે છે. આ પ્રક્રિયામાં ત્રણ-અક્ષીય સર્વો રોબોટ્સ મુખ્યત્વે પ્રક્રિયા સાધનો વચ્ચે ચોક્કસ ડોકીંગ અને પરિમાણ સંકલનમાં પ્રતિબિંબિત થાય છે.

HJT કોષોની પ્લેટ-પ્રકારની PECVD કોટિંગ પ્રક્રિયામાં, રોબોટને સિલિકોન વેફરને કોટિંગ ચેમ્બરમાં સચોટ રીતે પરિવહન કરવાની જરૂર છે. તેની સ્થિતિ ભૂલ ફિલ્મ સ્તરની એકરૂપતાને સીધી અસર કરે છે. યુરોપિયન ઉપકરણ ઉત્પાદકના સોલ્યુશનમાં, ત્રણ-અક્ષ સર્વો રોબોટ, ઉપકરણની મુખ્ય નિયંત્રણ સિસ્ટમ સાથે રીઅલ-ટાઇમ સંચાર દ્વારા, ±0.05mm ની અંદર સિલિકોન વેફર પ્લેસમેન્ટ ચોકસાઈને નિયંત્રિત કરે છે, જે HJT સેલ માસ ઉત્પાદનને 25% થી વધુ સરેરાશ રૂપાંતર કાર્યક્ષમતા પ્રાપ્ત કરવામાં મદદ કરે છે. ઇલેક્ટ્રોડ પ્રિન્ટિંગ પ્રક્રિયામાં, રોબોટ, દ્રષ્ટિ ઓળખ સિસ્ટમ સાથે જોડાણમાં, કોષોના હાઇ-સ્પીડ ફ્લિપિંગ અને પોઝિશનિંગને સક્ષમ કરે છે, પ્રિન્ટિંગ ક્ષમતામાં 30% વધારો કરે છે.

૩. મોડ્યુલ પેકેજિંગ અને પાવર પ્લાન્ટ સંચાલન અને જાળવણી: સંપૂર્ણ જીવનચક્ર સશક્તિકરણ

મોડ્યુલ પેકેજિંગ પ્રક્રિયામાં, ત્રણ-અક્ષીય સર્વો રોબોટ ફોટોવોલ્ટેઇક ગ્લાસ, ઇવીએ ફિલ્મ, સેલ સ્ટ્રિંગ્સ અને બેકશીટ્સ જેવી સામગ્રીના સ્વચાલિત સ્ટેકીંગ તેમજ ફ્રેમ્સના એસેમ્બલી અને ગ્લુઇંગ માટે જવાબદાર છે. તેની મલ્ટી-ડિગ્રી-ઓફ-ફ્રીડમ સહયોગી ક્ષમતાઓ વિવિધ કદના મોડ્યુલોની ઉત્પાદન જરૂરિયાતોને અનુકૂલિત કરી શકે છે, પ્રમાણભૂત 166mm મોડ્યુલોથી લઈને અલ્ટ્રા-લાર્જ 210mm મોડ્યુલો સુધી, ઝડપી સ્વિચિંગ માટે ફક્ત પ્રોગ્રામ ગોઠવણોની જરૂર પડે છે, જે ઉત્પાદન લાઇન ફેરફાર ખર્ચમાં નોંધપાત્ર ઘટાડો કરે છે.

પાવર પ્લાન્ટના સંચાલન અને જાળવણીના ક્ષેત્રમાં, ત્રણ-અક્ષ સર્વો સિસ્ટમથી સજ્જ સફાઈ અને નિરીક્ષણ રોબોટ્સ ધીમે ધીમે મેન્યુઅલ શ્રમનું સ્થાન લઈ રહ્યા છે. આ રોબોટિક આર્મવપરાશકર્તાઓ ફોટોવોલ્ટેઇક એરે પર લવચીક રીતે આગળ વધી શકે છે, હાઇ-પ્રેશર વોટર ગન અથવા બ્રશ સાથે કામ કરીને મોડ્યુલો સાફ કરી શકે છે, જ્યારે એન્ડ-ઇફેક્ટર ડિટેક્શન મોડ્યુલો દ્વારા હોટ સ્પોટ ખામીઓ ઓળખી શકે છે. ડેટા દર્શાવે છે કે ઓટોમેટેડ ક્લિનિંગ સિસ્ટમ્સ મોડ્યુલ પાવર જનરેશનમાં 5%-8% વધારો કરી શકે છે, જ્યારે મેન્યુઅલ ક્લિનિંગની તુલનામાં જાળવણી ખર્ચમાં 42% ઘટાડો કરી શકે છે. સાઉદી અરેબિયામાં 600MW સુદૈર ફોટોવોલ્ટેઇક પાવર પ્લાન્ટના સંપૂર્ણ સ્વચાલિત જમાવટમાં, આવા રોબોટિક આર્મ્સનો ઉપયોગ પ્લાન્ટના વાર્ષિક પાવર જનરેશન નુકસાનમાં 37% ઘટાડો કરે છે.

ટેકનોલોજીકલ એકીકરણ: ફોટોવોલ્ટેઇક રોબોટિક આર્મ્સનો ભાવિ વિકાસ દિશા

જેમ જેમ ફોટોવોલ્ટેઇક ઉદ્યોગ "ઉચ્ચ કાર્યક્ષમતા, પાતળા વેફર્સ અને બુદ્ધિમત્તા" તરફ પરિવર્તિત થઈ રહ્યો છે, તેમ ત્રણ-અક્ષ સર્વો રોબોટિક આર્મ્સ ત્રણ દિશામાં વિકસિત થઈ રહ્યા છે: પ્રથમ, વર્ચ્યુઅલ સિમ્યુલેશન દ્વારા ગતિ માર્ગોને ઑપ્ટિમાઇઝ કરવા માટે ડિજિટલ ટ્વીન ટેકનોલોજી સાથે સંકલન, સાધનોના ડિબગીંગ સમયને 50% ઘટાડવો; બીજું, સિલિકોન વેફર સપાટી ખામીઓનું રીઅલ-ટાઇમ શોધ અને વર્ગીકરણ પ્રાપ્ત કરવા માટે AI વિઝન સિસ્ટમ્સને એકીકૃત કરવી, પ્રક્રિયા ઉપજમાં સુધારો કરવો; અને ત્રીજું, રણ અને ઉચ્ચપ્રદેશ જેવા આત્યંતિક વાતાવરણમાં પાવર પ્લાન્ટ્સની જાળવણી જરૂરિયાતોને અનુકૂલિત કરવા માટે મજબૂત હવામાન પ્રતિકાર સાથે મોડેલો વિકસાવવી, જેમાં ઓપરેટિંગ તાપમાન શ્રેણી -40℃ થી 85℃ સુધી વિસ્તૃત છે.

ઇન્ટરનેશનલ ઇલેક્ટ્રોટેકનિકલ કમિશન (IEC) એક ફોટોવોલ્ટેઇક ઓટોમેશન કોમ્યુનિકેશન પ્રોટોકોલ વિકસાવી રહ્યું છે જે ત્રણ-અક્ષ સર્વો રોબોટ્સ અને ફોટોવોલ્ટેઇક ઉત્પાદન પ્રણાલીઓ વચ્ચેના આંતર જોડાણને વધુ પ્રોત્સાહન આપશે. ભવિષ્યમાં, આ ઓટોમેટેડ સાધનો ફક્ત સિંગલ એક્ઝિક્યુશન યુનિટ જ નહીં, પરંતુ ફોટોવોલ્ટેઇક ઉદ્યોગના ડિજિટલ પરિવર્તનમાં મુખ્ય ગાંઠો પણ બનશે, જે વૈશ્વિક સ્વચ્છ ઉર્જા લક્ષ્યો માટે મજબૂત સમર્થન પૂરું પાડશે.

સિંગલ રોબોટ#કાર્ય રોબોટ#સર્વો મોટર રોબો#ફોર એક્સિસ રોબોટ#સર્વો સ્ટાન્ડર્ડ#રોબોટ એમ#એક ઔદ્યોગિક રોબોટ

વેબસાઇટ:https://www.zhiyirobotics.com/

ઇમેઇલ:sales@zhiyirobotics.com