นวัตกรรมหุ่นยนต์เปลี่ยนโฉมการติดตั้งแผงโซลาร์เซลล์

การนำหุ่นยนต์ติดตั้งแผงโซลาร์เซลล์ที่พัฒนาขึ้นใหม่มาใช้โดย Rosendin Electric ร่วมกับบริษัทหุ่นยนต์ ULC Technologies ถือเป็นความก้าวหน้าครั้งสำคัญในการก่อสร้างฟาร์มโซลาร์เซลล์ หลังจากทดลองใช้จริงในสถานที่ทำงานจริงเกี่ยวกับโซลาร์เซลล์ หุ่นยนต์เหล่านี้ช่วยลดทั้งต้นทุนแรงงานและความต้องการทางกายภาพของคนงาน ทำให้กระบวนการประกอบแผงโซลาร์เซลล์มีประสิทธิภาพมากขึ้น

โดยทั่วไป การติดตั้งแผงโซลาร์เซลล์ในฟาร์มขนาดใหญ่ต้องใช้ทีมงานหลายคนในการขนย้ายและยึดแผงโซลาร์เซลล์ขนาด 80 ถึง 100 ปอนด์บนชั้นวางที่ประกอบมาแล้ว เนื่องจากฟาร์มโซลาร์เซลล์ขนาดใหญ่หลายแห่งต้องการแผงโซลาร์เซลล์มากถึงล้านแผง กระบวนการด้วยมือนี้จึงต้องใช้แรงงานมากและต้องใช้แรงกายมาก โดยเฉพาะอย่างยิ่ง คนงานมักจะรู้สึกเหนื่อยล้าเมื่อสิ้นสุดกะงานเนื่องจากลักษณะงานที่เคร่งครัด

เดวิด ลินคอล์น รองประธานอาวุโสของบริษัท Rosendin พยายามบรรเทาปัญหาเหล่านี้ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในสถานการณ์ที่ขาดแคลนแรงงานในสถานที่ทำงานห่างไกล แรงบันดาลใจของเขามาจากการสังเกตแขนหุ่นยนต์ที่เคลื่อนย้ายโมดูลระหว่างพาเลทอย่างมีประสิทธิภาพที่ผู้ผลิตโมดูลโฟโตวอลตาอิค ซึ่งนำไปสู่แนวคิดเกี่ยวกับวิธีการติดตั้งแขนหุ่นยนต์บนรถแบ็คโฮหรือรถขุดขนาดเล็กเพื่อให้กระบวนการติดตั้งเป็นไปโดยอัตโนมัติ

ลินคอล์นได้ร่วมมือกับทีมวิจัยและพัฒนาของ Rosendin เพื่อค้นพบว่าไม่มีโซลูชันใดในตลาดที่สามารถตอบโจทย์วิสัยทัศน์ของเขาเกี่ยวกับหุ่นยนต์ติดตั้งอัตโนมัติได้ ความร่วมมือกับ ULC ทำให้เกิดการพัฒนาระบบหุ่นยนต์ที่ออกแบบมาโดยเฉพาะสำหรับการติดตั้งโซลาร์เซลล์ หลังจากการทดสอบและปรับแต่งอย่างเข้มข้นเป็นเวลาหนึ่งปีครึ่ง หุ่นยนต์ติดตั้งโซลาร์เซลล์ตัวนี้จึงสามารถนำไปใช้งานได้สำเร็จในโครงการโซลาร์เซลล์ต่างๆ ของ Rosendin ทั่วประเทศ

Ali Asmari ผู้อำนวยการฝ่ายวิจัยและพัฒนาของ ULC Technologies ได้กล่าวถึงความก้าวหน้าที่ทำให้โซลูชันหุ่นยนต์นี้แตกต่างไปจากโซลูชันอื่นๆ โดยระบุว่า “นี่เป็นกระบวนการด้วยมือทั้งหมด ก่อนที่ […] ผู้ติดตั้งจะต้องยกแผงโซลาร์เซลล์น้ำหนัก 100 ปอนด์แต่ละแผ่นขึ้นบนไหล่และวางบนชั้นวางติดตั้ง” ระบบใหม่นี้ใช้แพลตฟอร์มหุ่นยนต์ที่มีรอยหยักซึ่งติดตั้งแขนกลที่ใช้หัวดูดสุญญากาศเพื่อยกและจัดตำแหน่งแผงโซลาร์เซลล์อย่างแม่นยำ ผู้ควบคุมมนุษย์ยังคงมีบทบาทในการยืนยันตำแหน่งที่ถูกต้องและการยึดแผงโซลาร์เซลล์ ร่วมกับหุ่นยนต์อัตโนมัติอีกสองตัวที่ทำหน้าที่เป็นตัวพาแผง

หุ่นยนต์เคลื่อนย้ายแผงโซลาร์เซลล์เหล่านี้ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพด้วยการเคลื่อนย้ายแผงโซลาร์เซลล์ที่วางซ้อนกันไปยังตำแหน่งการติดตั้ง ซึ่งช่วยลดภาระแรงงานมนุษย์ได้อย่างมากในขณะที่ทำงานร่วมกับหุ่นยนต์ติดตั้งได้อย่างราบรื่น หุ่นยนต์แต่ละตัวสามารถบรรทุกแผงโซลาร์เซลล์ได้ 30 ถึง 35 แผง และสามารถเคลื่อนที่บนพื้นผิวที่ไม่เรียบได้ ทำให้การทำงานจากแบบใช้มือเป็นอัตโนมัติต้องเปลี่ยนสมดุล

การผสานเทคโนโลยีเหล่านี้เข้าด้วยกันทำให้ประสิทธิภาพการผลิตเพิ่มขึ้นอย่างน่าทึ่ง ตามที่ Asmari กล่าว การทดลองภาคสนามได้แสดงให้เห็นว่าหุ่นยนต์ติดตั้งสามารถติดตั้งแผงได้หนึ่งแผงต่อนาที ส่งผลให้สามารถติดตั้งแผงได้มากถึง 600 แผงในกะการทำงาน 10 ชั่วโมง เมื่อเปรียบเทียบกันแล้ว ทีมงานแบบดั้งเดิมสามารถติดตั้งแผงได้เพียง 100 ถึง 120 แผงในกรอบเวลาเดียวกันเท่านั้น โดยเฉพาะอย่างยิ่งในการทดลองครั้งหนึ่ง เจ้าหน้าที่ควบคุมเพียง 350 คนสามารถช่วยติดตั้งแผงได้ XNUMX แผงในกะการทำงาน XNUMX ชั่วโมง

นอกเหนือจากประสิทธิภาพและผลผลิตแล้ว การนำหุ่นยนต์เหล่านี้มาใช้ยังช่วยเพิ่มความปลอดภัยในสถานที่ทำงานได้อย่างมาก ลินคอล์นระบุว่าการติดตั้งแผงโซลาร์เซลล์ที่มีน้ำหนักมากคิดเป็น 25% ของแรงงานในโครงการโซลาร์เซลล์แบบโฟโตวอลตาอิคส์ และระบบใหม่นี้ช่วยแก้ไขปัญหาทั่วไปเกี่ยวกับความเครียดและอาการเคล็ดขัดยอกที่มักเกิดขึ้นกับคนงานในอุตสาหกรรมนี้มาโดยตลอด

หุ่นยนต์ได้รับการออกแบบมาโดยคำนึงถึงความทนทาน สามารถทนต่อสภาพอากาศที่ไม่เอื้ออำนวยและการเคลื่อนที่บนพื้นดินที่ขรุขระได้ หุ่นยนต์แต่ละตัวทำงานแยกกันโดยใช้เทคโนโลยี GPS และ Lidar ร่วมกันในการนำทาง และมีกลไกปิดฉุกเฉินเพื่อรับประกันความปลอดภัยของคนงานที่อยู่ใกล้เคียง

ด้วยการทดลองที่ประสบความสำเร็จซึ่งรองรับการใช้งานที่กว้างขึ้นและผลตอบแทนจากการลงทุนในอนาคต Rosendin และ ULC Technologies จึงทำงานอย่างแข็งขันเพื่อปรับปรุงส่วนประกอบของหุ่นยนต์สำหรับการผลิตจำนวนมาก ลินคอล์นระบุว่าขณะนี้พวกเขากำลังประเมินระบบส่งกำลังโดยมุ่งมั่นหาตัวเลือกที่สมดุลระหว่างประสิทธิภาพและความพร้อมใช้งาน เขาพูดว่า "เราก้าวล้ำหน้ากว่าผลิตภัณฑ์อื่นๆ ในตลาดหลายปีแสง" โดยเน้นย้ำถึงศักยภาพในการเปลี่ยนแปลงของหุ่นยนต์ติดตั้งพลังงานแสงอาทิตย์เหล่านี้ในการปรับเปลี่ยนภาคส่วนนี้

ความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีนี้ไม่เพียงแต่จะปฏิวัติกระบวนการติดตั้งพลังงานแสงอาทิตย์เท่านั้น แต่ยังผลักดันอุตสาหกรรมให้มีประสิทธิภาพและความปลอดภัยมากขึ้นในการก่อสร้างพลังงานหมุนเวียนอีกด้วย