“綠水青山就是金山銀山”,當今,,人們越來越重視對環(huán)境的保護了,。為了保護環(huán)境,減少對有害氣體的排放,,太陽能作為可再生的清潔能源得到了人們的高度重視。當前,PERC作為晶硅電池最便捷的技術升級方案,,得到了很多人的認可。
湖南某光電科技有限公司為建設高效PERC電池生產線,,對現有自動化生產線引入了MES系統(tǒng),,其中最重要的單晶硅片工藝生產數據獲得方式采用了RFID技術。
PERC電池的主要工藝流程
由于整個生產工藝流程較為復雜,,且涉及酸洗,、堿洗等腐蝕性液體浸入工藝,故此,,高效可靠的識別方案必將有效助力MES系統(tǒng)的運行,。宜科憑借多年來在自動化領域積累的豐富經驗,應用RF30系列RFID產品,,為整個PERC電池生產系統(tǒng)提供了完整的RFID解決方案:
1,、對所有的承載硅片的料架花籃(托盤)安裝定制化開發(fā)的耐腐蝕載碼體,,利用花籃現有的安裝孔定制載碼體外形和尺寸,使載碼體安裝便捷高效;
2,、在主要工藝段的入口位置安裝RFID Q80U超高頻讀寫頭,,讀取經過該工藝段的單晶硅片序列號,以便MES系統(tǒng)對當前批次的數據進行記錄和追蹤;
3,、在該工藝段完成后,,出口位置的RFID Q80U讀寫頭再次讀取托盤的載碼體序列號,以便MES系統(tǒng)對當前批次的完成情況進行統(tǒng)計,。
整個RFID系統(tǒng)采用超高頻技術的Q80U讀寫頭作為標簽數據的讀寫終端,,讀寫數據高速、準確,。數據接口采用PROFINET總線協(xié)議,,方便集成與現場調試。標準化,、模塊化設計大大縮短了整個MES系統(tǒng)的實施時間,。
讀寫器:
考慮到現場的讀寫頭與托盤的距離基本保持在10-20cm,且受到安裝空間的限制,,近距離安裝小尺寸讀寫頭是最佳選擇,,同時為了保證動態(tài)讀取標簽數據的可靠性,要求讀寫頭的電磁場盡可能覆蓋較大的讀寫區(qū)域,。因此,,RFID Q80U超高頻讀寫頭是其不二之選。
Q80U讀寫頭對托盤數據的讀取操作
Q80U讀寫頭采用全新的外觀設計,、優(yōu)化的內部電路結構以及超高頻UHF更穩(wěn)定的雙饋點天線,,最大識別距離可達300mm,發(fā)射功率可根據現場需要進行調節(jié),,滿足了對不同安裝距離的讀寫頭穩(wěn)定讀取標簽數據的要求,。
接口模塊:
為確保整個系統(tǒng)的可靠運行,MES系統(tǒng)采用控制和信息分流的設計理念,,負責整個工藝設備運行和邏輯控制的PLC僅作控制使用,,而RFID設備則采用獨立的PLC來進行標簽數據的讀取和寫入,與此同時,,該項目中采用PROFINET總線網絡,,將各個讀取站點的RFID設備進行組網,并與PLC進行組態(tài)通訊,,由MES服務器通過PLC獲取相關信息,。
每一個分布式的標準RFID網關最多可連接兩個Q80U讀寫頭,并設置4路I/O信號接口,,從而將光電開關等傳感器信號就近接入,,以便系統(tǒng)對RFID讀寫頭實現精細化控制,。
載碼體:
由于整個MES系統(tǒng)的升級改造需要在不停產的狀態(tài)下進行,因而對數千個托盤載碼體的安裝時間提出了更高的要求,。同時,,由于硅片和托盤均要經過酸堿處理、清洗等必要工藝,,因此對標簽的耐腐蝕和防水性能也提出了較高的要求,。
在宜科為客戶量身定制的載碼體解決方案中,根據托盤預留的安裝空間來設計標簽的外形尺寸,,同時采用PVDF材質外殼封裝,保證在PH值4~9,、溫度-40℃~150℃的范圍內可以長期穩(wěn)定地使用,。
用戶收益:
宜科RFID產品的應用為客戶的MES系統(tǒng)實時提供托盤信息統(tǒng)計數據,能夠對整個工藝流程中的單晶硅片進行追蹤把控,,實現了生產車間工藝流程的智能化,、可視化、透明化,。
通過RFID Q80U超高頻讀寫頭對托盤的識別,,優(yōu)化了生產工藝流程,并通過對數據的智能分析處理,,實現了管理智能化,,促進了光伏電池制造降本增效。
該PERC電池智能制造生產線項目的成功實施降低了一線工人的勞動強度,,提高了整體光伏電池的產能,,為新能源利用和推廣提供了可靠的產品保障。
此外,,Q80U超高頻RFID產品的應用提高了客戶的生產效率以及產品良品率,,為整個行業(yè)的規(guī)范化和標準化提供了樣板。