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Aplicaciones de sistema de visión

General

La visión industrial optimiza la producción solar de películas delgadas

Los láseres, la mecatrónica de alto nivel y la sofisticada tecnología de visión se combinan para mejorar la generación de energía.

JENOPTIK-VOTANTM Solas 100/200 se diseñó para el trazado de patrones en módulos solares de películas delgadas que utilizaban láser y/o agujas para todas las etapas del proceso (P1, P2 y P3). En las máquinas estándar, seis cámaras industriales se combinan con el software de visión VisionPro® de Cognex para mantener la calibración de las herramientas de los procesos, determinar el estado de desgaste y verificar que los módulos solares se procesen correctamente. Dado que la configuración, el procesamiento y la posterior inspección de calidad tardan solo 60 segundos por módulo, los fabricantes pueden alcanzar una ventaja de rendimiento en el mercado de la energía sostenible, altamente competitivo.

La visión industrial optimiza la producción solar de películas delgadas

La tecnología de películas delgadas, que se basa en semiconductores fotoactivos pulverizados o depositados en la fase de vapor en un sustrato de vidrio, suele utilizar menos energía y material y presenta menores costos de fabricación en comparación con las celdas solares de silicio. Los menores costos de producción permiten a los fabricantes tomar decisiones sobre precios más cómodos, incluso cuando Alemania reduce los incentivos.

Descripción Técnica

Las modernas celdas solares de películas delgadas consisten en una capa de metal, una capa semiconductora y una capa de óxido transparente y conductora de la electricidad. En la primera fase, VOTAN Solas 100 utiliza diversos láseres para trazar patrones en la capa inferior, también denominada P1. En los módulos CIS/CIGS, las herramientas mecánicas procesan las dos capas superiores, P2 y P3. Una unidad integrada de aguja-peine traza con precisión las estructuras en la superficie a una velocidad de hasta 1.5 metros por segundo. Cada aguja se activa y posiciona individualmente en este proceso, lo que permite al sistema ajustarse con rapidez a los diferentes tamaños de las celdas y reaccionar con precisión ante los cambios. La alineación automática de las agujas reduce los tiempos de configuración para alcanzar un mayor rendimiento.

El sistema de visión registra la posición actual de las herramientas en solo unos segundos. Al mismo tiempo, tres cámaras más miden la pista P1 del panel solar de alimentación automática. Las cámaras proporcionan tres puntos de referencia para la alineación automática y según la ubicación y posición de las estructuras P1, VisionPro muestra los datos para ajustar el sistema de coordinación de la máquina y corregir la trayectoria de las herramientas. El objetivo del proceso es reducir el desplazamiento de las estructuras P1 con respecto a las capas P2 y P3 para alcanzar la eficiencia de las celdas. A continuación, las herramientas de procesamiento trazan las capas P2 y P3 a una precisión posicional de 5 µm.

En la última fase de inspección, dos cámaras más examinan detalladamente una vez más, el módulo solar e inspeccionan la calidad con el software VisionPro en busca de microgrietas, cristales rotos y un posible desprendimiento de las partículas de las capas.

Esta máquina con software de VisionPro es fácil y rápida de integrar en las complejas líneas de producción. El software hace caso omiso de los cambios poco importantes en la apariencia del panel solar y se centra en las características importantes para la calidad de los productos. Las herramientas integrales de este software de visión líder no requieren ningún pre-procesamiento complejo de imágenes, lo que acelera el desarrollo de la aplicación y reduce los costos de vida útil.

 

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