愛旭工場にSLAMロボット140台、稼働1年で現場の主力搬送機に

2021年11月のフル稼働開始以来、ATOMIXのSLAMナビゲーションAMR140台を導入した愛旭の太陽電池スマート生産工場は、約1年にわたり安定稼働を続けています。本プロジェクトは、太陽光発電分野において現在知られている国内最大規模のSLAMロボット導入事例です。

愛旭

浙江省義烏市にあるこの高効率太陽電池の生産拠点で、愛旭はいち早く自動化生産設備とインテリジェントなマテリアルハンドリングロボットを一連で導入しました。原料供給から完成品のラインアウトまで、さらに製造工程のテクスチャ形成、拡散、レーザー、エッチング、アニールなど8工程にわたる全工程の自動化・スマート化を実現し、太陽電池製造の作業効率を大幅に高めています。太陽光発電業界の製造アップグレードを象徴する「ダークファクトリー」のベンチマーク事例となりました。

愛旭の太陽電池工場

太陽光発電業界の「標準装備」となった製造アップグレード――工場に配属された「エース搬送機」

世界的なエネルギー変革や中国の「双炭(カーボンピークアウト・カーボンニュートラル)」政策などの後押しを受け、太陽光発電やリチウム電池といった新エネルギー産業が力強い発展を遂げるとともに、産業界・商業界全体の産業チェーンとサプライチェーンのアップグレードが進んでいます。新エネルギー企業は競って工場とそれに付随する倉庫の自動化・スマート化を進めており、SLAMナビゲーションの自律移動ロボット(AMR)は生産物流において導入が急速に広がっています。

世界をリードする高効率単結晶PERC電池メーカーである愛旭は、以前から自動化・スマート化された生産設備と搬送設備を導入し、一定の成果を上げてきました。しかし、生産する製品モデルと生産能力の要件が拡大し続けるなか、愛旭は新設工場で結晶シリコン電池の製造技術と生産・供給能力のアップグレードを進めるとともに、対応する設備とシステムをさらに更新・反復し、作業効率の最適化を続けています。

新エネルギー企業は作業効率と安定性(工場の24時間連続生産を支えることが求められます)を重視しています。こうしたニーズに応え、ATOMIXのSLAMロボットは地図編集、SLAM測位アルゴリズムの高いロバスト性、高精度なドッキング、大規模クラスタスケジューリングなどの技術的ブレークスルーと設備プロセスの改善を実現しました。「AI+物流」分野におけるリードする技術力によって、SLAMナビゲーションAMRは愛旭の信頼を獲得し、高効率太陽電池生産工場の「エース搬送機」となっています。

140台!国内最大規模のSLAMロボットクラスタ導入プロジェクトに

本プロジェクトで、ATOMIXは愛旭向けにレーザーSLAMナビゲーションAMRを140台カスタマイズしました。内訳は花籠(カセット)搬送AMRが132台、積層ボックス搬送AMRが8台です。限られた空間での大規模クラスタスケジューリングも実現しています。プロジェクトの特長は以下のとおりです。

(1)140台のSLAMナビゲーションAMRが混雑した空間で同時に稼働:1日300万枚超の生産能力を支えます

(2)高精度なドッキング:1回あたりのドッキング成功率99.5%超、設備のドッキング精度±3mm

(3)柔軟性の高いソリューションで稼働の安定性を確保:複数のAMRが故障しても、システムが即座に他のAMRを割り当てて作業を引き継ぎます

(4)AMR車体のカスタム開発:実際の生産現場における数多くの複雑な要件に応えるため、ロボットのハードウェアレベルでのカスタム開発を行い、生産現場の環境とニーズに適合させています。ATOMIXのSLAMロボットは安定した堅牢な性能を備え、工場の床面に水がまかれて滑りやすいという課題も回避しています

(5)AIアルゴリズムによる大規模クラスタスケジューリング:「片側橋」「路地」「レーザーナビゲーションアルゴリズム」などの手法により、工場内の多数の設備の間を走行するSLAMナビゲーションAMRの渋滞や迷いやすいといった課題を解決します

(6)一連の高度なアプリケーションを実現:ドッキング精度に加え、AMRはナビゲーション測位精度±10mm以内、定格積載量300kg以上、定格積載時の走行速度0~1.2m/sを実現し、7×24時間の連続稼働を支えます

ハードウェアとソフトウェアの協調によるインテリジェントな設計を通じて、本ソリューションは愛旭の生産能力向上を支え、シリコンウェーハの日産能力は300万枚を超えています。高度なクリーンルーム環境で変換効率の高い単結晶両面PERC電池を製造することを可能にしました。さらに、ATOMIXのAMRは高い安定性、ドッキング精度、最適化されたスケジューリング戦略を備えているため、愛旭工場全体の作業効率が大幅に向上しています。本プロジェクトは太陽光発電分野における国内最大規模のSLAMロボットクラスタ導入プロジェクトとなり、新エネルギー業界において顕著なベンチマーク効果を発揮しています。