Bei der Montageanlage am Sick-Messestand werden Schutz- und Transportecken auf Photovoltaik-Module aufgesetzt. Dabei ist die Anlage sehr flexibel zu integrieren: Sie kann an vorhandene Produktionslinien adaptiert oder auch als autarkes System eingesetzt werden. Die Photovoltaik-Module laufen unmittelbar vor der Verpackung bzw. vor der Kommissionierung auf einem Riemenförderer in die Montageanlage ein. Die Positionierung erfolgt über einen Absolut-Encoder vom Typ ATM60 mit Profibus-Anbindung. Montiert am Riemenförderer-Antrieb, dient er der Vorpositionierung des Moduls. Vor allem die programmierbare Auflösung und die Robustheit gegenüber Vibrationen hat den Ausschlag für den ATM60 gegeben. Zentrierung Von der übergeordneten Steuerung wird die zu bearbeitende Modulgröße an die Steuerung der Montageanlage übermittelt und daraufhin aus der Rezepturverwaltung die für den Roboter notwendigen Positionsdaten aufgerufen. Das Modul wird in der Montageposition gestoppt und in Durchlaufrichtung zentriert. Anschließend erfolgt die Zentrierung in Querrichtung. Bei der Zentrierung handelt es sich um eine Mittenzentrierung, so dass die Bezugsmaße für die Roboterprogrammierung aus dem Mittelpunkt des Moduls bestimmt werden. Zur Plausibilitätskontrolle sind die Zentriereinheiten mit einem Wegmesssystem ausgestattet. Qualitätskontrolle Nachdem das Modul zentriert wurde, führen zwei Kamerasysteme vom Typ \’Inspector\‘ einen Qualitäts-Check an den oberen Modul-Kanten durch. Hierfür werden die zur SPS/IPC/Drives 2009 neu vorgestellten Ausführungen I40 und I20-UV verwendet. Letzterer ist die neue UV-Ausführung des Inspectors. Besonders bei Solar-Modulen und PV-Zellen, die das \’normale\‘ Lichtspektrum absorbieren, um daraus Energie zu erzeugen, liefert die Funktionsweise mit UV-Licht und deren Auswertung optisch wesentlich bessere Ergebnisse. Anwesenheitskontrolle der Ecken Nach Zentrierung und Qualitäts-Check entnimmt der Roboter die erste Schutzecke aus der Bereitstellung der Vereinzelung und setzt diese auf die vordere Ecke des Moduls auf. Um zu erkennen, dass eine Schutzecke auch tatsächlich vorhanden ist und der Roboter \’nicht ins Leere\‘ greift, übernimmt eine Reflexlichtschranke vom Typ WL140 die Überprüfung auf Teileanwesenheit. Die Überprüfung der Greiferstellung übernehmen unterdessen die Zylinderschalter MZT8, die generell für alle Endlagenabfragen der eingebauten Pneumatikzylinder zuständig sind. Drehen und Ausheben Während des Aufsetzens wird die nächste Ecke durch die Vereinzelung bereitgestellt und anschließend vom Roboter aufgenommen und ebenfalls auf das Modul aufgesetzt. Sind die ersten zwei Ecken gesetzt, öffnen die Zentriereinheiten. Das Modul wird von unten ausgehoben und um 180° gedreht. Hierbei wird es über mehrere Vakuumsauger fixiert, um ein Verrutschen zu verhindern. Nachdem das Modul gedreht wurde, wird es wieder auf den Riemenförderer abgesetzt und erneut durch die Zentriereinheiten fixiert. Jetzt werden die zwei weiteren Schutzecken durch den Roboter aufgesetzt. Nach Abschluss der Montage wird das Modul wieder um 180° gedreht, so dass es in der ursprünglichen Lage aus der Montageanlage heraus transportiert wird. Ultraschallsensoren zur Objekterkennung Um die Anwesenheit des Photovoltaik-Moduls im gesamten Ablauf zu erfassen, geben Ultraschallsensoren vom Typ UM18 entsprechende Informationen zur überlagerten Steuerung. Gerade bei lichtabsorbierenden Produkten – wie Photovoltaik-Module oder PV-Zellen, aber auch bei hochglänzenden oder spiegelnden Objekten eignen sich Ultraschallsensoren evtl. besser als Lichttaster zur sicheren Objekterkennung. Nach einigen Tests mit unterschiedlichen Photovoltaik-Modulen hat sich Discher für die Abtastung mit Ultraschallsensoren UM18 von Sick entschieden. Identifizierung mittels Barcode Informationen zur Identifizierung bzw. Klassifizierung der Photovoltaik-Module (ID-Nummer und Leistungsmerkmale) sind auf der Rückseite aufgebracht. Hierzu befindet sich ein 2D-Code-Label mit allen entsprechenden Informationen an einer vorgegebenen Position. Dieser 2D-Code wird mit dem ICR845 ausgelesen. Der ICR845 ist prädestiniert für Anwendungen, bei denen es auf eine schnelle, zuverlässige Dekodierung ankommt – auch von kontrastschwachen, direkt markierten Codes. Eingreifschutz Damit auch in die Anlage \’eingegriffen\‘ werden kann, sind Sicherheitslichtgitter vom Typ C4000 zum Personen- und Anlagenschutz eingebaut. Sobald ein Eingriff geschieht, werden alle gefahrbringenden Antriebe – speziell der Roboter – gestoppt. Vor allem die einfache Montage und Inbetriebnahme hat Discher von der Produktfamilie C4000 überzeugt. Ausgewertet werden alle Sicherheitskomponenten bis hin zum Not-Aus-Taster über die Sicherheitssteuerung UE-Flexi. Auch hier war die Einfachheit des Handlings ausschlaggebend: Einfache, modulare Konfigurationsmöglichkeiten und das unkomplizierte Einbinden der Sicherheits-Sensorik sind die Merkmale, die Discher überzeugt haben. Fazit In der kompletten Anlage werden über 60 verschiedenste Sensoren von Sick verwendet. Die komplette Anlage kann auf dem Sick-Messestand (Halle 7A, Stand 340) während der Messe SPS/IPC/Drives in Nürnberg besichtigt werden. SPS/IPC/Drives: Halle 7A, Stand 340
Sick AG
