Le brasage à six sur quelques mètres carrés
L’énergie solaire est au coeur de l’actualité. Pour réduire les coûts de production des panneaux solaires, Scheuten Solar de Gelsenkirchen a franchi le premier pas vers l’automatisation de la production à l’aide de robots. C’est l’entreprise Machinefabriek van de Weert qui a développé et construit la station de brasage.
Une des raisons de Scheuten Solar d’opter pour l’automatisation est le fait que quatre opérateurs assuraient, 24 heures par jour, la pose des jonctions transversales entre les cellules. Il ne s’agissait pas seulement d’une manière de produire relativement coûteuse, ce travail offrait aussi peu d’inspiration. L’automatisation devait en outre offrir une qualité plus constante des jonctions. La solution développée devait être très compacte. “Dans un premier temps, nous avons pensé à utiliser des servomoteurs avec des axes rigides mais nous avons vite abandonné cette idée. L’introduction du panneau n’était pas toujours très droite. De plus, différents types de panneaux sont utilisés et il n’est pas exclu que l’avenir apportera d’autres modifications. Une solution avec des robots nous a semblé offrir une grande flexibilité », raconte Joan Tourné de Machinefabriek van de Weert.
Fonctionnement de la station de brasage
Dans le projet final, six robots sont utilisés et tous sont montés sur un châssis. “Pendant qu’un panneau est introduit et la position contrôlée via deux caméras de vision, un premier robot prélève un connecteur du magasin et le place sur le panneau selon la position déterminée par le système iRVision (le système de vision intégré de FANUC)", explique Joan Tourné.
Juste après, un second système de préhension, également monté sur le premier robot, tire un fil d’un dévidoir. Ce fil est tiré à longueur puis coupé. Avant qu’il ne soit coupé (5,0 x 0,2 millimètres), il est pris par le Robot 2 et placé sur le panneau où le Robot 3 effectue un brasage via une tête de brasage à la thermode pour assembler ainsi le connecteur aux cellules solaires. Les Robots 4 et 5 répètent la procédure sur la face intérieure. Aucun connecteur n’est placé sur cette face ce qui permet d’épargner un robot. Une tête d’impression à encre résistant aux UV appose le numéro de série sur le fil plat. Le Robot 5 prend le fil et le place sous la tête d’impression. Le Robot 6 se charge des jonctions qui n’ont pas été brasées dans le temps Takt de 80 secondes. Ce robot est, à l’inverse des autres, placé sur un socle.
La station peut braser 360 panneaux par équipe avec une répétitivité de 30 micromètres. Cela signifie que toutes les 80 secondes, un panneau solaire est réalisé. Actuellement, douze variantes peuvent être traitées par la station de brasage. L’installation peut être aisément adaptée en cas de nouvelle variante.
Les conditions lors du choix des robots
“Les robots devaient être compacts de manière à ne pas se gêner dans l’espace de travail restreint. Ils devaient en outre avoir une masse limitée. Cinq des six robots sont suspendus à l’envers sur un châssis. A côté de cela, la charge utile, le prix et le délai de livraison ont joué un rôle lors de l’acquisition. “Nous avons établi une matrice décisionnelle en toute objectivité. Le choix s’est finalement porté sur FANUC. Le système iRVision constitue pour nous un autre avantage", souligne Joan Tourné. “Et nos hommes peuvent suivre une formation chez FANUC Robotics Benelux".