引爆光伏新能源變革新時代的驅(qū)動力，正是來自于可以不斷增效降本的新工藝技術(shù)迭代，這也意味著一系列關(guān)鍵光伏制造設(shè)備的升級更替。
與絕大多數(shù)制造業(yè)一樣，核心的電氣自動化和數(shù)字化技術(shù)是當前構(gòu)成設(shè)備先進性的關(guān)鍵因素。為光伏制造設(shè)備選擇一種可靠、高效、靈活、開放、低成本并且擁有未來數(shù)字化轉(zhuǎn)型基因的自動化技術(shù)路線，將點亮中國光伏制造全面崛起道路上的那盞“明燈”。
光伏制造全鏈場景的解決方案
倍福（Beckhoff）公司幾十年來始終堅持基于 PC 的控制技術(shù)創(chuàng)新路線，從工業(yè) PC、現(xiàn)場總線組件、驅(qū)動技術(shù)、自動化軟件到無控制柜自動化解決方案和機器視覺解決方案，倍福在這條開放式的自動化新技術(shù)道路上，耕耘不輟，是全球 PC 自動化控制領(lǐng)域的頂級供應(yīng)商之一。
以工業(yè) PC（包括嵌入式 PC）為控制核心，以 EtherCAT 高速以太網(wǎng)總線為骨干架構(gòu)，以伺服驅(qū)動為運動執(zhí)行機構(gòu)，以 TwinCAT 軟件為工程平臺和數(shù)字化內(nèi)核的光伏制造全鏈解決方案，現(xiàn)已成為倍福在光伏領(lǐng)域樹立的一類技術(shù)典范。
從主流的單晶 PERC 電池到 N 型高效電池的諸多工藝迭代路線，光伏制造成本的不斷降低仍是重中之重。采用倍福的這一解決方案，可顯著減少太陽能硅棒、太陽能電池和光伏組件的生產(chǎn)成本——無論是硅片制造環(huán)節(jié)的硅棒生長、表面加工及硅片切割，電池片制造環(huán)節(jié)的制絨、擴散、刻蝕、防反射鍍膜、絲網(wǎng)印刷及分選，還是組件制造環(huán)節(jié)的串焊、層壓、等應(yīng)用場景，皆可帶來模塊化、可擴展、開放可靠并面向未來的競爭優(yōu)勢。
01
硅棒制造
倍福基于 PC 的開放式控制技術(shù)具有模塊化和可擴展性特點，特別適合用于硅棒的生長、切割、質(zhì)量控制和表面處理以及單個生產(chǎn)模塊連接所涉及到的各種工藝過程的自動化。
02
太陽能電池
擴散——在擴散爐內(nèi)，倍福專業(yè)的溫度控制方案確保了硅片產(chǎn)生高質(zhì)量的 PN 結(jié)。倍福系統(tǒng)具有優(yōu)秀的運動控制功能，通過 CX 系列嵌入式 PC 和 伺服電機、步進電機端子模塊及 TwinCAT NC PTP 配套作為控制解決方案，可以根據(jù)具體的要求輕松實現(xiàn)擴散爐上下料的自動裝卸。
鍍膜——在防反射鍍膜中，氮化硅被沉積于太陽能電池的表面以減少太陽光反射。倍福極高的可擴展性，能方便地把 Ethernet/IP、CANOpen、串口等各種通訊接口的智能儀表接入控制系統(tǒng)鍍膜常用的 PECVD 設(shè)備要使用大量的特氣（易燃），倍福的 TwinSAFE 安全模塊能夠方便地將安全技術(shù)集成在倍福 I/O 系 統(tǒng)中，確保整個系統(tǒng)的運行安全。
電池片傳輸——在制造太陽能電池片的過程中，需要經(jīng)過如清洗制絨、擴散爐、PECVD 和分選等不同工段的自動化系統(tǒng)進行硅片/電池片的傳輸。太陽能電池片的傳輸必須快速、分散、準確地進行，并與系統(tǒng)同步，而倍福的 XFC（極速控制）技術(shù)可對電池片位置進行快速標注，極大提高了運動控制的精度和生產(chǎn)效率。
03
組件
將太陽能電池制作成組件的后續(xù)加工過程分為多個步驟，包括串聯(lián)、焊接、層壓、 封裝、切邊及組件測量。這些加工工藝要求在較短的周期時間內(nèi)實現(xiàn)高精度處理， 同時，太陽能電池串的定位公差必須 ≤ 0.5 mm 以確保組件方陣能夠被運輸?shù)较乱粋€站點。倍福的高精度、高動態(tài)驅(qū)動系統(tǒng)和精確的定位測量系統(tǒng)，可應(yīng)對高精度、高動態(tài)響應(yīng)和更快的生產(chǎn)節(jié)拍挑戰(zhàn)。
04
檢測
光伏制造生產(chǎn)線中，無論是硅片、電池片還是組件制造完成后都需要進行品質(zhì)檢測。倍福的 Vision 技術(shù)，僅需增加 GigE 相機，就可以非常方便地部署到原有的倍福運動控制器里，無需單獨的視覺控制器，極大地降低硬件成本，實現(xiàn)高質(zhì)量的視覺檢測與分析，為光伏產(chǎn)品的質(zhì)量保駕護航。
優(yōu)勢帶來價值
倍福解決方案提供的典型優(yōu)勢在于：開放性標準、高性能組件、集成化平臺，這些正是光伏制造當前亟需的價值所在。
01
開放性標準
倍福倡導(dǎo)的 EtherCAT 是一種基于以太網(wǎng)的高速實時以太網(wǎng)總線，它可為有嚴苛要求的工藝階段提供極佳的實時性能，而無需在中央處理器內(nèi)配備特殊硬件。尤其是采用 XFC 技術(shù)（極速控制技術(shù)）后，利用時間戳技術(shù)可獲得小于 100 ns 的時間分辨率。傳感器信號可以在不到 10 微秒的采樣時間內(nèi)被掃描讀入系統(tǒng)，大大提升重復(fù)精度和運動精度。
基于 EtherCAT，倍福為光伏行業(yè)所有相關(guān)的輸入輸出信號提供全系列現(xiàn)場總線組件，使得光伏制造過程獲得直達 I/O 級的更高性能。
02
高性能組件
倍福提供的各種結(jié)構(gòu)型式的工業(yè) PC，基于開放式標準、采用模塊化設(shè)計，具備大量的可選功能。
倍福提供的同步和直線伺服電機，以及數(shù)字式伺服電機特別適用于對動態(tài)響應(yīng)和穩(wěn)定性 要求較高的定位任務(wù)。
倍福具有外形緊湊、堅固耐用特點的現(xiàn)場總線端子盒模塊在機器或設(shè)備中作為分布式 I/O，符合防護等級 IP67，是潮濕、 臟亂或多塵的應(yīng)用環(huán)境下的理想選擇。
03
集成化平臺
開放式、可升級 TwinCAT 自動化軟件是一種專為 PC 設(shè)計的軟 PLC 和運動控制解決方案。采用 Windows 操作系統(tǒng)的 TwinCAT 軟件編程符合國際標準 IEC61131-3，在單個軟件包里集成了帶有 PLC、NC 和 CNC 功能的實時控制系統(tǒng)。
從全球到中國，倍福多年來始終不斷深耕光伏制造行業(yè)，致力于為光伏制造全鏈應(yīng)用場景及設(shè)備的自動化控制提供一套完整的模塊化系統(tǒng)，致力于讓開放式自動化技術(shù)照亮中國光伏制造行業(yè)的光明前景。
關(guān)于德國倍福
倍福（Beckhoff）是一家專注于自動化新技術(shù)的德資企業(yè)，創(chuàng)立于 1980 年，總部位于德國威爾市。作為全球自動化技術(shù)的驅(qū)動者，倍福定義了自動化領(lǐng)域的許多標準，是國際標準的制定者和推動者。公司所生產(chǎn)的工業(yè) PC、現(xiàn)場總線模塊、驅(qū)動產(chǎn)品和 TwinCAT 自動化軟件構(gòu)成了一套完整的、相互兼容的控制系統(tǒng)，可為各個工控領(lǐng)域提供開放式自動化系統(tǒng)和完整的解決方案。經(jīng)過 40 年的發(fā)展和努力，倍福已在世界各地設(shè)立 30 多家分支機構(gòu)，加上全球的合作伙伴，業(yè)務(wù)遍及 70 多個國家和地區(qū)。
倍福于 1997 年進入中國市場，中國區(qū)總部落戶于上海市北高新產(chǎn)業(yè)園區(qū)，現(xiàn)有員工 300 人，辦事處遍及國內(nèi) 30 座大中城市。創(chuàng)新產(chǎn)品和解決方案廣泛應(yīng)用于風力發(fā)電、半導(dǎo)體、光伏太陽能、電子制造、金屬加工、包裝機械、印刷機械、塑料加工、輪胎加工、木材加工、玻璃機械、物流輸送以及樓宇自動化等眾多領(lǐng)域。
公司傾力推廣的 EtherCAT 實時工業(yè)以太網(wǎng)于 2014 年成為中國國家推薦性標準，并已入編工信部的《國家智能制造標準體系建設(shè)指南》。作為一家技術(shù)驅(qū)動型公司，倍福一直注重在技術(shù)上尋求突破創(chuàng)新，在業(yè)內(nèi)享有“創(chuàng)新引擎”的美譽。倍福基于 PC 的控制技術(shù)具有良好的開放性，它支持所有主流的工業(yè)通信協(xié)議，將 IT 技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)和自動化技術(shù)完美融合在一起，為實現(xiàn)工業(yè) 4.0 和智能制造奠定了堅實的技術(shù)基礎(chǔ)。
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