Comau 与 EDP 合作测试了这款用于太阳能电池板安装的重型机器人。来源：Comau
尽管围绕替代能源的政策可能发生变化，但整体能源需求仍在推动着人们对自动化技术的兴趣不断增长。去年，Comau S.p.A. 与全球能源公司 EDP SA 合作，推动太阳能电池板安装的自动化进程。
“我们与 EDP 的合作关系可以追溯到几年前，”Comau 高级自动化解决方案业务部门负责人 Nicole Clement 指出。“他们向我们提出了他们的痛点，即他们需要在不久的将来安装大量的太阳能电池板场。为了满足欧洲的预期，安装频率在未来三年内必须翻三倍，EDP 需要一个非常灵活的解决方案。”
总部位于葡萄牙里斯本的 EDP 声称，其 98% 的能源来自可再生能源，并且已经安装了超过 4 吉瓦的太阳能发电能力。该公司承诺到 2030 年实现“100% 绿色”，并在全球拥有 13,000 多名员工。
这种全球规模促使 EDP 寻求一个同样拥有国际影响力的合作伙伴，而 Comau 则遍布 12 个国家，Clement 说。
“他们需要一个靠近客户、能够快速连接现场的合作伙伴，”她告诉《机器人报告》。“EDP 告诉我们，他们考察了其他解决方案，但 Comau 的技术、规模、灵活性、服务和财务实力使我们成为他们的首选。”
Comau 和 EDP 从测试到扩展
2023 年，Comau 推出了其 Hyperflex 移动工厂，该工厂使用机器人、起重设备和其他内部开发的专有技术。该系统旨在直接在现场组装太阳能板，这些太阳能板的尺寸可以达到 48 平方米（516.6 平方英尺）。
Comau 声称，Hyperflex 可以将每小时安装的模块数量提高 30%，将新工厂的上市时间缩短 25%，并平均节省每块电池板 35% 的成本。这家总部位于意大利都灵的公司表示，它还可以适应不同的跟踪器和电池板，以满足能源供应商的不同需求。
“在这个联合商业创新项目中，EDP 非常具有创新性，他们认识到他们不能以缓慢的速度推出系统，”Clement 说。“我们的解决方案是一个‘卡车上的工厂’，它具有适应性，可以快速进入市场。”
两家公司从 2022 年的试点项目发展到 2024 年 10 月的大规模测试。西班牙的 AutoPV 项目展示了 Comau 的自动组装站和用于运输和定位光伏结构的漫游车。Clement 说，在接下来的一个月里，安装时间比纯人工操作减少了一半。
Comau 与 EDP 共同开发了“卡车上的工厂”，包括机械臂和移动机器人。来源：Comau
Hyperflex 带来了设计挑战
为了使便携式工厂能够正常工作，Comau 必须考虑到各种条件和空间限制。一个具有 300 公斤（661.3 磅）承载能力的机械臂拿起太阳能电池板，并确保它安装在跟踪器系统上。然后，两名操作员固定电池板，然后漫游车将其移动到现场。
“Comau 非常致力于可再生能源和户外作业。这与仓库地板不同，”Clement 补充道。“我们与造船业有一个户外焊接项目。我们的机器人可以在恶劣的环境中运行。例如，西班牙最近下了很多雨，这与我们在澳大利亚的运营不同。我们不得不修改我们的传感器，以克服雨水、灰尘、沙子和泥土的影响。我们还在机器人的表面和抓手方面做了很多工作。”
自主漫游车需要一个小的转弯半径，并且必须能够吸收在不平坦地面上行驶时产生的冲击。
“从人体工程学的角度来看，我们必须考虑将拖拉机带到狭小的空间工作，”她回忆道。“我们必须克服物流挑战，并与合作伙伴开发了一款紧凑型拖拉机。箱式工厂并非我们最初的想法，但 EDP 需要提高生产力。通往田野的路可能被封锁，因此我们需要所有东西都在那里。”
EDP 展望未来，减少操作员
虽然 Hyperflex 比传统的太阳能电池板安装需要更少的操作员，但操作员仍然需要一些培训。作为 Comau 的维护和服务套餐的一部分，该公司培训操作员如何引导拖拉机系统，以便漫游车能够组装电池板。
“我们还为安装人员提供培训和商业模式，帮助他们了解投资回报率，”Clement 说。“EDP 希望自动化的主要原因不是现在减少人员，而是因为他们预计在 5 到 10 年内，可用人员会更少。重体力劳动的工作会带来人体工程学上的限制，而且不会有很多人愿意做这些工作。”
她说，除了劳动力挑战之外，机器人还能为现有员工带来安全性和效率方面的切实好处。
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现场机器人刚刚开始发挥其潜力
现场机器人通常依赖租赁或机器人即服务 (RaaS) 模式，因为这是许多公司管理设备的方式。
“我们仍在讨论商业模式以及谁在使用这台机器，”Clement 承认。“太阳能电池板安装人员不一定拥有资本设备，因此他们更倾向于租赁模式。”
“第一步是 EDP 必须向安装人员社区推广 Hyperflex，并将其指定给他们，”她补充道。“我们正在讨论安装人员如何部署和使用它的多种选择。”
Comau 正在与 EDP 和其他组织讨论在澳大利亚部署该系统，并且正在关注美国、欧洲和非洲。该公司发现，市场竞争越来越激烈，不是来自其他机器人供应商，而是来自太阳能工程公司。
“能源供应商也对此很感兴趣，”Clement 指出。她说，Comau 预计光伏电池板安装将在 2022 年至 2030 年期间以 10% 的复合年增长率 (CAGR) 增长。
坚固的移动机械臂对其他行业，如建筑、造船和基础设施/公用事业，是否有用？
“我们正在进行一些与 Hyperflex 和 MR4Weld 以及都灵大学合作的项目，但这还处于早期阶段，”Clement 回复道。“我们正在考虑如何在现场处理不同的材料，并为操作员提供安全性和灵活性。我们针对可扩展、可移动和可重复的户外应用的解决方案是我们未来价值主张的一部分。”
编者注：Mike Oitzman 为本文做出了贡献。
文章首发于《机器人报告》。
