Tempi di fermo Off, sole On

Marginal Column

Soluzioni di automazione contro la pressione sui costi: per una maggiore di sponibilità e un retrofitting più semplice nell’industria del settore fotovoltaico.

 

In ogni area del mondo, la pressione sui costi nel settore foto­voltaico sta crescendo. Durante l’enorme fase di crescita degli anni passati, i costruttori hanno creato enormi capacità di pro­duzione. Attualmente, ad esempio, tariffe di incentivazione ridotte in svariati Paesi europei stanno riducendo la domanda. Come possono le aziende del settore restare concorrenziali a fronte di tali condizioni? Oltre ai costi delle materie prime e del personale, è soprattutto l’efficienza degli equipaggiamenti utilizzati a giocare un ruolo decisivo. Finora, il benchmark principale era costituito soltanto dal rendimento e dalla qualità delle macchine; tuttavia, i tempi improduttivi di ripreparazione, eli­minazione anomalie, riparazione e manutenzione riducono l’efficienza delle macchine non meno di un elevato numero di scarti.

Per tali ragioni, la Overall Equipment Efficiency (OEE)è ora l’aspetto al centro dell’attenzione: tale parametro, inoltre, considera il fattore disponibilità. I costruttori del settore fotovoltaico possono migliorare quest’ultimo aspetto accentuando la standardizzazione a livello componentistica e a livello controllo. In tal modo si riducono i tempi di riparazione e l’ammo­dernizzazione degli impianti già installati diventa più agevole. I manutentori, infatti, nella ricerca dei guasti potranno concen­trarsi su un minor numero di componenti; inoltre, si ridurrà la quantità di ricambi a magazzino. In qualità di costruttore di tutte le tecnologie Drive&Control, Rexroth offre ai propri clienti soluzioni di automazione che incrementano il fattore OEE.

Ridurre al minimo la manutenzione

Il Gruppo Arnold, ad esempio, che produce da una sola fonte un’ampia gamma di sistemi di lavorazione per blocchi di silicio, punta sulla tecnica lineare Rexroth, approfittandone in un’ottica duplice: non solo la lubrificazione minimale ottimiz­zata riduce gli intervalli di manutenzione, ma la manutenzione risulta più semplice, grazie ad attacchi di lubrificazione su tutti i lati delle guide a sfere su rotaia e ad un sistema di lubri­ficazione centralizzata per sistemi lineari. Quanto ai costruttori di moduli, il sistema di trasferimento senza manutenzione TS 2pv consente di ridurre il downtime a livelli minimi; inoltre, il TS 2pv risparmia ulteriore energia, poiché i nastri di tra­sporto ruotano soltanto quando vi è applicato un modulo foto­voltaico, mentre in condizioni a vuoto il sistema si disinserisce automaticamente.

Azionamenti unificati e un flusso di dati trasparente

Manz AG, azienda tra i fornitori leader di sistemi di produzione per il settore fotovoltaico, impiega il bus per automa­zione open source sercos. In tal modo, l’azienda promuove la standardizzazione nel settore della trasmissione dati. Sono del resto numerosi i costruttori di azionamenti, sistemi di controllo e unità periferiche che supportano con i loro prodotti tale sistema di comunicazione real time Ethernet based. Ciò consente un flusso di dati trasparente dall’azionamento fino alla tecnica di comando e un’agevole integrazione della pneumatica e degli I/O.

La standardizzazione è peraltro assai vantaggiosa anche per i costruttori di impianti di coating per celle fotovoltaiche: in tale settore, le aziende puntano sempre più frequentemente su tecnologie di azionamento unificate con interfaccia MultiEthernet. Ciò viene offerto, ad esempio, dal servocomando IndraDrive Cs. Grazie alla sua gamma di potenze da 100 watt fino a 3,5 kilowatt e all’elevata precisione di posizionamento, tale prodotto è ideale per i re­quisiti richiesti dall’automazione per il settore fotovoltaico.

Inoltre, con questo azionamento le industrie del settore mec­canico possono reagire con flessibilità alle richieste dei clienti. Il sistema di comunicazione preferito dalla clientela è implementabile con un solo hardware, potendo supportare i protocolli Ethernet based sercos, PROFINET IO, EtherNet/ IP ed EtherCAT. Le funzioni di sicurezza Safety on Board inte­grate nell’azionamento aumentano, inoltre, la disponibilità dell’intero impianto. Il software tool Productivity Agent, di­sponibile per i servocomandi, analizza in maniera continuativa i dati di azionamento senza sensoristica supplementare, rilevando tempestivamente eventuali indicatori di usura. Tale Condition Monitoring integrato consente di sostituire i componenti in maniera pianificata, senza necessità di fermi macchina, aumentando in tal modo disponibilità e durata della macchina.

Soluzioni di controllo universali

Tempi di ripreparazione più brevi e una più rapida eliminazione degli errori sull’intero spettro dell’industria fotovoltaica consentono, infine, anche la standardizzazione a livello har­dware di controllo: ad esempio, il sistema di controllo IndraControl, su base controllo e azionamento, parla tutte le “lingue” correntemente utilizzate. Che il cliente adotti una concezione PLC, Motion, Motion Logic, CNC o robotica, è il software, anzi­ché l’hardware, a decidere sulla funzionalità. Inoltre, ulteriori moduli funzionali a standard PLCopen e funzionalità predefinite sostituiscono la laboriosa programmazione con una semplice parametrizzazione. Adottando soluzioni di automazione standardizzate, i costruttori dell’industria fotovoltaica ottengono minori costi di produzione per l’intera catena di creazione del valore: dalla produzione di wafer fino alla realizzazione di celle e moduli.