I costruttori di moduli fotovoltaici adottano sempre più soluzioni di automazione per garantire un vantaggio competitivo alla propria azienda. Saldature impeccabili sui giunti migliorano l’efficienza dei moduli fotovoltaici. Mantenendo alta la qualità e accorciando i cicli si tagliano i costi in modo strutturale. Nel settore fotovoltaico, come negli altri, i sistemi a elaborazione di immagini stanno assumendo un ruolo fondamentale per sempre più aziende. Presso Mondragon Assembly (Stahringen, Germania), un impianto di saldatura totalmente automatizzato utilizza il sistema di visione Cognex In-Sight® per ottimizzare la saldatura dei collegamenti incrociati tra i moduli fotovoltaici. Tra gli elementi chiave di una saldatura a regola d’arte vi sono una grande area di contatto, l’alta tenuta del giunto e una resistenza di contatto minima. Questi tre criteri determinano in maniera significativa la conduttività e il flusso di corrente e permettono di garantire un elevato grado di efficienza del modulo solare finito.
Lavorando in parallelo si risparmia molto tempo
Prima che il sistema di visione In-Sight possa impostare il posizionamento preciso dei giunti di saldatura, i collegamenti trasversali in rame zincato vengono introdotti nell’impianto sotto forma di strisce larghe circa 5 mm. Una stazione di tensionamento impedisce la formazione di deformazioni a onda e a mezzaluna. Utilizzando un cutter pneumatico, le strisce vengono tagliate in conformità alle specifiche del prodotto. Un sistema di presa a vuoto colloca in sequenza le strisce dei collegamenti su una maschera di posizionamento, fino a ottenere lo schema finale delle connessioni del circuito. Quindi i collegamenti incrociati vengono a loro volta trasferiti per mezzo di pinze pneumatiche al modulo fotovoltaico. Questo sistema permette di effettuare contemporaneamente la saldatura e il posizionamento, garantendo quindi un notevole risparmio di tempo.
Rilevamento affidabile dei giunti saldati
La procedura si svolge simultaneamente sul fronte e sul retro del modulo. Su ciascun lato, due testine di saldatura a induzione dotate del sistema di visione In-Sight si muovono sulle aree di lavoro. Con l’ausilio di un illuminatore a cupola rosso, il sistema identifica i punti di saldatura preimpostati. Contemporaneamente, il sistema di visione verifica le singole posizioni target, memorizzate in formule specifiche a seconda della tipologia. Le posizioni effettive e target vengono confrontate e la deviazione viene trasmessa al controllo. Se le deviazioni rientrano nel limite di tolleranza, il flussante viene spruzzato e saldato, mentre le aree con deviazioni superiori vengono rilavorate manualmente. L’ispezione di qualità delle giunzioni saldate viene effettuata dalla macchina saldatrice automatizzata.
I sistemi di visione accelerano la produzione
I sistemi di visione In-Sight permettono un notevole risparmio di tempo, se paragonati alla produzione manuale. Mondragon Assembly ha raggiunto tempi di ciclo di soli 80 secondi per cellule con tre barre collettrici (busbar) e moduli a sei stringhe. In aggiunta alla velocità operativa come sistema autonomo, la maneggevolezza del sistema compatto di elaborazione immagini In-Sight snellisce l’impiego delle apparecchiature. Anche senza conoscenze approfondite di elaborazione delle immagini o di programmazione, può essere configurato in modo semplice e rapido per le attività richieste in produzione. Grazie all’interfaccia a foglio di calcolo, l’implementazione delle applicazioni più semplici risulta particolarmente rapida. Anche le applicazioni più complesse vengono semplificate da potenti strumenti di visione. La piattaforma di sviluppo grafico In-Sight Explorer offre un’ampia gamma di strumenti di sviluppo, gestione e monitoraggio. La piattaforma è fondata sull’ambiente Windows®, offre tempi di sviluppo ridotti per le applicazioni di machine vision, affidabilità operativa superiore e notevole flessibilità.
Disponibilità in tutto il mondo
Con Cognex, Mondragon Assembly ha la garanzia di prodotti di alta qualità e il vantaggio di un servizio integrato globalmente e una rete logistica. Cognex In-Sight Explorer è così semplice da utilizzare che anche personale senza competenze specifiche nei sistemi di elaborazione delle immagini può gestire le apparecchiature. I sistemi di visione In-Sight possono essere implementati come soluzione autonoma e possono essere utilizzati facilmente anche senza un sistema di controllo centrale. Non essendo necessario utilizzare un server centrale è possibile effettuare lavori di riparazione e manutenzione senza richiedere l’assistenza di personale IT specializzato. In questo modo, la saldatura dei reticoli dei moduli fotovoltaici con il sistema di visione rende possibili, nello specifico, operazioni orientate all’applicazione, oltre a cicli rapidi e qualità elevata delle giunzioni saldate.