22 abril 2009

Fabricación automatizada de paneles fotovoltaicos

No hay dudas de que la industria solar fotovoltaica sigue caliente, aunque con algunos altibajos. Pero lo cierto es que impulsos como en Estados Unidos, donde en 2015 se pretende alcanzar la paridad (punto en el que se produce la mitad de la energía a través del sol), son importantes para consolidad el despegue definitivo del sector fotovoltaico internacional.
Como consecuencia de ello existe la necesidad de encontrar las herramientas más efectivas que ayuden a incrementar la productividad de los parques solares y disminuir los costes. Al respecto queremos indicar que muestreos con termografía llevados a cabo en España han demostrado que los fallos en células solares son más comunes de lo que pudiéramos pensar. En este artículo vamos a hablar sobre cómo el uso de la automatización dentro de la nueva industria puede proporcionar sistemas para aumentar el rendimiento en la producción fotovoltaica. En la situación de desarrollo de la industria auxiliar estamos en un momento en el que es conveniente avanzar hacia procesos de fabricación de líneas de productos más maduras.
Lo primero que debemos conocer es que los procesos de fabricación de obleas de silicio son relativamente similares entre sí, y se caracterizan por exigir unas condiciones ambientales de gran limpieza. Pero cuando las obleas no se utilizan en la industria de semiconductores y se destinan al sector solar, no se requieren unas condiciones tan exigentes. La industria de semiconductores arrancó con pequeñas fábricas y obleas más grandes y luego se movió a fábricas más grandes con obleas más finas y pequeñas. La industria solar está siguiendo esa progresión. Esta similaridad nos permite prever las tres grandes cuestiones a las que la industria se va a enfrentar en el futuro en lo relativo a la automatización. La industria solar actual es hoy muy similar a la industria de semiconductores de los 80.
Respecto a los avances en la fabricación, mencionamos por ejemplo que Adept Technology ha anunciado recientemente una nueva línea de sistemas robotizados diseñados específicamente para la industria solar. La línea de productos consiste en robots SCARA y paralelo, controles, visión y software.
  • Fabricación de la automatización solar: Si bien los precios de los productos solares bajan de precio con celeridad (ver "Desplome en los precios de los paneles fotovoltaicos"), aun sigue siendo más costosa la energía solar que la producida con combustibles fósiles, por lo que los gobiernos proporcionan incentivos económicos.
  • Rendimiento, costes y eficiencia: Los costes más elevados asociados con la fabricación implican rendimiento, calidad y costes laborales, y sobre los tres incide la automatización, y especialmente la utilización de unidades robotizadas. La robótica, además de producir más rápido, tiene otro efecto positivo, y es que se desperdicia mucho menos material. Dentro de las tecnologías de inspección, usando visión, los fabricantes pueden inspeccionar productos a cada paso del proceso y verificar que parte merece la pena continúe al siguiente paso del proceso. Esta tecnología permite a los fabricantes coger los productos malos y analizar el proceso. La utilización conjunta de la robótica y visión es también más consistente que el trabajo manual. Por ejemplo, la inspección de visión aplica siempre el mismo criterio de inspección en cada ocasión mientras que el trabajo manual tiende a tener mucha variabilidad en el proceso de inspección.
  • Oportunidades de automatización en fabricación solar: Algunos ejemplos de pasos en el proceso de fabricación solar que pueden beneficiarse de la automatización incluyen el manejo de obleas éntrelos pasos del proceso, carga/descarga de bandejas/cajas, y carga/descarga de transportadores guiados por visión. También es posible clasificar automáticamente las células. También es posible manejar procesos a alta temperatura que se producen durante la fabricación (150 ºC) y ello puede hacerse únicamente mediante robots.

Palabras clave: Inspection technologies

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