方案說明
應用案例:
太陽能集熱器製造商,為滿足永續能源成長的需求並助力抵抗氣候變遷,積極尋找高效精確,且具備生產效益的生產方案。
關鍵挑戰:
為優化太陽能集熱器的能效,重複精確的製程節奏至關重要,如此能夠確保每一塊太陽能集熱器品質的一致性,與此同時更必須確保成本效益符合客戶需求,透過生產節奏在速度及數量上面的優化,較人工生產更加有效率,並能夠符合品質及成本要求。
解決方案:
利用ABB機器人實現智慧製造方案,每六分鐘即能完成一個太陽能集熱器的生產。
氣候變遷是人類社會存在已久的生存威脅。多數人都會同意,從石化燃料轉為利用可再生能源,對於保護資源及自然環境,以實現永續社會的能源轉型至關重要。太陽能是整體能源結構的一個組成部分,對於許多全年陽光充足的國家和地區來說,是實現電網減碳的理想解決方案。然而,太陽能的建置成本卻造成極大的布建困難。太陽能技術傳統上在大規模開發及製造既困難又昂貴。
透過導入 ABB 機器人,瑞典製造商 Absolicon 開發的方案或許能夠改善這個行業傳統的遊戲規則,並廣泛採用太陽能作為能源。Absolicon 生產太陽能集熱器,這些集熱器本質上透過捕捉穿過天空的太陽光線收集能源。拋物面反射器將太陽輻射聚焦在接收器上,然後將其轉化為熱量,進而產生高達 160 度的蒸汽。 Absolicon 的太陽能集熱器是同類產品中效率最高的,是工業公司和區域供熱網路的理想選擇。
幾乎所有行業的生產過程都需要熱能產生的能量。以紡織品製為例,每生產一公斤的布料,就會燃燒近兩公斤煤。啤酒生產每 100 升,就需要燃燒 2 噸柴油。即使是未被廣泛認為是能源密集型的行業,也可能需要大量熱能產生的能量。乾燥茶葉需要為每 1 噸茶葉燃燒 5 噸木柴。像 Absolicon 這樣的太陽能集熱器,可以利用太陽能的清潔能源來產生熱能,完全零二氧化碳排放。若用比較淺顯易懂的換算方式,簡單說明透過太陽能,能夠實現減少碳排放的潛力:每平方米太陽能集熱器可以產生相當於 100 升石油的能量。
太陽能集熱器非常複雜,需要極其精確、高效且具有成本效益的製程工藝。為實現這一個目標,Absolicon 和 ABB 在 Absolicon 位於瑞典 Härnösand 的工廠開發世界上唯一用於集中式太陽能集熱器大規模生產的完整解決方案。
自動化的程度大幅提高了產量。過去 Absolicon 使用人工生產的方式,每天生產三組太陽能集熱器,並在現場組裝,而全新導入的機器人自動化生產線,使用兩套 ABB 工業機器人,即能夠創建一條自動化工廠生產線,該生產線能夠在短短六分鐘內生產出一個太陽能集熱器。當你讀完這篇文章時,一個新的太陽能集熱器可能已經準備好交付使用了。
新的自動化生產流程顯著降低生產集熱器需要的專業且成熟的勞動力及生產週期時間,降低整體單位成本。機器人精準執行指令的特性確保生產的品質一致性,每個集熱器能夠以完全相同的方式組裝,確保在整個生產過程中保持最高水準的品質,組裝完成的集熱器在安裝後可以提供最佳性能。
更重要的是,Absolicon 不僅開發太陽能集熱器本身,還打算將整個機器人生產單元作為一站式方案 (turnkey solution) 出口,讓集熱器可以在本地製造,縮短供應鏈。這可能對太陽能行業產生重大影響,使先進的太陽能技術對世界各地的公司、組織和政府來說更實惠、更容易獲得。
“開發自動化生產流程,從根本降低太陽能集熱器的價格,同時始終以非常高的品質製造,協助實現全球業務拓展。ABB 機器人提供的生產力,意味著太陽能首次在價格上能夠與傳統工業的熱能供應方案競爭,”Absolicon 首席執行官 Joakim Byström 說。 “我們新的自動化生產線,每六分鐘可以生產一個完整的太陽能集熱器,競爭對手依舊仰賴手動密集型的製程,但我們現在可以用五個人、兩個機器人和一小部分組件來完成。這將是可再生能源技術不斷增長需求的助力,同時或許是幫助實現全球碳減排目標的關鍵。
“我們很高興 ABB 的機器人解決方案正在提高 Absolicon 生產線的生產力、品質及成本效率,使他們能夠以具有競爭力的價格,將可再生能源產品推向市場,”ABB 機器人和離散自動化業務總裁 Sami Atiya 說。 “在幫助 Absolicon 將生產從每天三個單位加速到每六分鐘一個,我們的機器人自動化解決方案在加速全球採用可持續技術發揮著關鍵作用,確保 Absolicon 的生產合作夥伴能夠在全球範圍內持續生產太陽能集熱板。 ”
這個專案並即將展開下一個階段:為全球製造合作夥伴提供完整的機器人自動化生產線。ABB 和 Absolicon 已同意將在全球範圍內合作開發、銷售和營銷機器人生產線。
“我們的願景是在全球範圍內,以具有成本效益的方式大規模生產太陽能集熱器,直接從陽光中產生熱量,”Byström 補充道。 “我們與 ABB 合作創建機器人自動化生產流程,是實現我們願景的關鍵推動力,而隨著我們在全球推出新的自動化生產線,ABB 的全球服務架構將為我們的新客戶提供非常寶貴的資源。”第一個裝置已經交付給中國的合作夥伴,並與十幾個國家的企業簽署採購機器人生產線的框架協議,ABB 並將為所有方案提供機器人。