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前言
每小時檢測3600片太陽能電池，分揀出99.7%的優質品，機器的可用性超過95% – 世界上沒有其他公司的光伏電池檢測與分揀設備能夠像Schiller自動化公司的TS 3600那樣快速地運轉。該檢測設備的內在價值同樣值得稱贊：這家來自德國巴登-符騰堡州的設備制造商通過采用基于貝加萊技術的運動控制解決方案，在規劃、開發并銷售機器的驅動功能時徹底打破了對于更高級的機器/系統控制器的依賴。這使該公司能夠顯著降低TS 3600及其后續產品系列的工程設計和制造成本。
“在過去，我們無法簡單地將運行在一個特定的系統控制器上的驅動功能移植到不同類型或制造商的控制解決方案中去。”Schiller Automation GmbH & Co. KG開發工程師Thomas Wagner解釋道。“這意味著每當我們的設計人員設計一個新的系統控制器時都必須對驅動功能進行重新編程。這個過程有時會耗費大量的時間。”
出現這一情況的不僅僅是Schiller自動化公司一家，許多專用設備和系統制造商們也經常面對這種問題，因為有些客戶需要定制化的系統解決方案–這取決于公司歷史或生產設備的計劃應用–他們常常要求使用某一家控制器廠商。
減少驅動功能的工程設計時間
對于系統制造商來說，這些要求意味著他們需要對各種控制環境都非常熟悉，而且要保證特定（驅動）功能在交付期限之前實現，這存在難以評估的風險并且會產生無法預料的額外費用。畢竟，一份針對傳統驅動系統概念的合同被簽署的時候，一般不可能預見到在客戶首選的控制器上實現某一驅動功能是否在技術上可行，或者必須應用哪種驅動器-電機組合才能使其發揮作用。
因此也就不難想象為什么Schiller Automation GmbH & Co. KG開始尋找對策以應對未來改變控制器的相關風險。
該尋找最終鎖定了基于貝加萊技術的創新運動控制解決方案，它可以在公司的所有系統中對面向驅動的所有功能進行統一控制，而仍然使通過TCP/IP連接的更高級的系統控制器保持獨立。這基本上是將控制器和驅動器分開，也就是說一旦驅動功能被創建，它就可以被反復使用。“這樣的驅動功能標準化減少了所使用的不同硬件的種類，因此也就降低了系統的復雜性，而我們的機器與系統的功能安全和可靠性也相應得到了提升。我們的銷售代表也能夠保證過去已實現功能的可用性，沒有任何風險而且也不需要設計部門進行長期研究，”Thomas Wagner指出，他同時也是Schiller自動化公司運動控制概念方面的負責人。
獨立于控制器的驅動解決方案
公司從貝加萊X20產品系列中選擇了一款CPU作為運動控制器。貝加萊的解決方案為他們提供了諸多便捷，在一個同構系統中就能實現機器人技術、CNC、多軸運動和單軸定位相結合，該系統的設計、執行以及調試都是在一個統一的工程開發環境中完成的-即貝加萊Automation Studio。曾經針對工程設計和維護需要使用眾多不同的工具已經成為過去，培訓所需花費的時間和金錢以及相關的硬件與軟件成本也相應減少，Thomas Wagner補充說：“例如，當我們從其他供應商處集成CNC功能時，其結果常常是需要接受額外的工具和相關許可費，最壞的情況甚至是必須更換一個更昂貴的機器控制器。然而對于貝加萊來說，單個系統就能解決所有問題。由于硬件和軟件具備向下兼容性，因此我們的客戶能夠從貝加萊潛在的高度創新中獲益，同時也提高了他們的投資安全性。”
一個X20 CPU作為機器人技術、CNC和軸運動的中央控制器
當Schiller對潛在的運動控制供應商進行評估的時候，這并不是貝加萊能夠從其他六家廠商中脫穎而出的唯一原因。方案的靈活性是另一個至關重要的因素，Schiller自動化公司的專家說道：“我們可以借助貝加萊ACOPOS系列伺服驅動器很好地管理我們的傳動系統。”這確保了不同編碼器系統運行良好，只需替換一些小的編碼器模塊而基本裝置保持不變。
一切盡在掌控
ACOPOS裝置在集成不同類型電機的時候，它的高適應性體現出明顯的優勢。這一點在TS 3600上顯得十分有用，該檢測與分揀設備擁有30多個軸，使用不同廠商的旋轉電機、直線電機、步進電機、扭矩電機以及不同類型的編碼器，現在它們都可以通過ACOPOS驅動。
由于運動控制系統的性能卓越，適應性好，且傳送系統是全新開發的，因此這臺檢測與分揀設備每小時可以輕松處理3600片太陽能晶片。一旦檢測設備可以提供更快速的電子視覺分析，那么機器的生產效率還可以進一步提高。方便的接口不僅令用戶能夠預先集成特定的檢測設備，而且可以隨時交換設備。
創新的傳送系統確保最佳檢測效果
由于在生產過程中晶片會略微拱起，因此為了確保最佳的檢測效果，檢測設備的創新傳送系統使用了真空技術使太陽能晶片變得平整，從而使視覺檢測裝置的透鏡系統獲得清晰的圖像，避免離焦成像。該傳送系統還能確保晶片在通過檢測設備時的定位以完成更可靠的測試。
這對于用戶來說十分重要，因為測試結果直接影響到實現利潤的多少。檢測設備不僅能識別并剔除有缺陷的晶片，而且還可以仔細檢查太陽能電池并且根據功率、開路電壓、短路電流等參數將它們劃分為不同的質量等級（TS 3600提供多達55個容器空間）。
TS 3600將可靠的測試效果與精細的晶片處理相結合，從而實現破紀錄的99.7%的良品率。為此，Schiller自動化公司的工程師們降低了所需的晶片傳送次數，針對太陽能電池片的電測試開發出一種全新的接觸方式，不僅解決了晶片精確定位和翹曲等問題，而且完善了檢測設備的電接觸系統。
總之，基于貝加萊技術的創新運動控制概念以及眾多創新產品不僅讓采用Schiller自動化公司晶片檢測與分揀設備的太陽能電池生產商和加工企業提高了生產率，而且還顯著降低了他們的總體擁有成本（TCO）。
Schiller自動化公司簡介：
成立時間：1978年
員工人數：270人
年營業額：約5000萬歐元（2009年）
公司地址：Sonnenbuehl（德國）
產品＆服務：光伏產品及微電子組件生產設備
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