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Handling von Solarzellen Individuell und nicht von der Stange

Redakteur: Silvano Böni

>> Für das schonende Handling von empfindlichen Solarzellen setzt der Anlagenbauer Somont auf ein Sechs-Achs-Positioniersystem von IEF-Werner. Das Besondere: Der Automatisierungsspezialist schneiderte die Lösung individuell auf die vorhandene Produktionslinie zu. Damit konnte das Mehrachssystem direkt integriert werden, erforderlich war nur noch die Verkabelung.

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Die Solarzellen werden lagerichtig und präzise auf dem nachfolgenden Band abgelegt.
Die Solarzellen werden lagerichtig und präzise auf dem nachfolgenden Band abgelegt.
(Bild: IEF-Werner)

Nach einer positiven Marktentwicklung in den vergangenen Jahren steht die Solarbranche aktuell unter enormem Kostendruck. Hersteller in diesem Markt benötigen entlang der gesamten Prozesskette Automatisierungskonzepte auf hohem technologischem Niveau. Denn an die Produktion sind grosse Anforderungen gestellt, zum Beispiel an ein schnelles, präzises und gleichzeitig schonendes Handhaben der sensiblen Zellen. Dabei gilt es stets, Durchlaufzeiten zu verkürzen und handhabungsbedingte Ausschussraten zu verringern. Denn die Zellen sind sehr bruchempfindlich und weisen bei einer Grösse von 156 x 156 Quadratmillimetern oft nur 160 Mikrometer Dicke auf.

Fügen ohne mechanische Belastung

Solarmodule bestehen im Wesentlichen aus einer komplex geschichteten Scheibe: optisch aktive, kristalline Solarzellen, eine Glasplatte, die das spröde, in Silikon eingebettete Material trägt, sowie verschiedene Schutzschichten. Diese schirmen das Bauteil gegen schädigende mechanische sowie witterungsbedingte Einflüsse ab. Zusammen mit den elektrischen Komponenten wie Anschlussdose und Anschlussterminal ist der komplex gefügte und sicher umschlossene Schichten-Verbund in einen Aluminiumrahmen eingepasst. Die Solarzellen selbst werden in Strängen, sogenannten Strings, hintereinander positioniert und durch ein Lötbändchen elektrisch miteinander verschaltet.

Diese Verbindungstechnik übt keine mechanischen Belastungen auf die Solarzellen aus und hält thermische Spannungen klein. Im Bruchteil einer Sekunde sind Verbinder und Solarzelle mechanisch und elektrisch stabil gefügt.

Schonendes und schnelles Handling gefordert

Als Hersteller von Anlagen und schlüsselfertigen Produktionslinien für die Solarbranche setzt Somont für das Handling der empfindlichen Solarzellen auf eine Pick-&-Place-Lösung von IEF-Werner. Diese nimmt die empfindlichen Zellen für den Verbindeprozess von einem Band auf, führt sie schonend und schnell der Lötstation zu und richtet sie dabei exakt aus. «Um auf die individuellen Anforderungen des Anlagenbauers eingehen zu können, haben wir ein modular aufgebautes Sechs-Achs-Positioniersystem in enger Zusammenarbeit mit Somont entwickelt und konstruiert», sagt Thomas Hettich, Produktmanager bei IEF-Werner.

Dieses soll die Bruchraten gering halten und sich reibungslos in die bereits vorhandene Linie einfügen. «Deswegen kommt auch keine Standardlösung zum Einsatz. Auf die verschiedenen Anforderungen wie Positionier- und Wiederholgenauigkeiten, den erforderlichen Hub, die Geschwin-digkeit, aber vor allem die Baugrösse konnten wir individuell reagieren», erklärt Hettich.

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