Barcode-Leselösung für die Rückverfolgbarkeit von Photovoltaikmodulen

Barcode-Leselösung für die Rückverfolgbarkeit von Photovoltaikmodulen

-----Autor/Richard Zhang (Technischer Support-Manager von Bilin Intelligence)

Branchen- und Projekthintergrund

Die Photovoltaik-Fertigungsindustrie befindet sich derzeit in einer starken Entwicklung. Im Jahr 2022 war die Produktion von polykristallinem Silizium, Siliziumwafern, Batterien und Modulen im Bereich der Photovoltaikfertigung im Vergleich zum Vorjahr um 45 % gestiegen; Auf der Anwendungsseite stieg die installierte Leistung der Photovoltaik-Stromerzeugung im Vergleich zum Vorjahr um 137,5 %; Im Jahr 2022 war der Export von Photovoltaikprodukten im Vergleich zum Vorjahr um 113 % gestiegen. Die rasante Entwicklung der Photovoltaikindustrie ist teilweise auf die Tatsache zurückzuführen, dass Solarenergie als eine der saubersten Energiequellen in China und der heutigen Welt schon immer ein langfristiger Energieentwicklungsweg war; Andererseits besteht, beeinflusst durch die internationale Situation, in Regionen wie Europa eine stärkere Nachfrage nach Photovoltaik-Stromerzeugung. 

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Photovoltaik-Zellenmodule sind Solarstromerzeugungsgeräte, die Sonnenenergie direkt in Gleichstrom umwandeln. Bei der Produktion von Photovoltaikmodulen ist es zur Durchführung der Produktionskontrolle und Prüfung der Rückverfolgbarkeit erforderlich, Daten für jedes Batteriemodul zu identifizieren und eine vollständige Prozessdatenerfassung und Rückverfolgbarkeit durchzuführen. Der derzeit am besten geeignete Datenträger ist der Barcode (einschließlich 1D- und 2D-Barcodes). Derzeit gibt es mehrere große Probleme und Schwierigkeiten bei der Barcode-Erkennung in der Photovoltaik-Industrie, die sich auf die Produktionseffizienz und Kapazitätserweiterung von Photovoltaik-Produktionslinien auswirken:

➤ Barcode-reflektierende/mattierte Folienabdeckung: Die Barcodes auf Photovoltaikmodulen werden meist mit hochreflektierenden Materialien wie PET/Silber beschriftet und auch auf der Glasoberfläche des Moduls angebracht reflektierend Modul; Einige Barcodes können auch direkt per Laser auf die Glasoberfläche eingraviert sein, was zu einer stärkeren Reflexion führt; Zum Schutz von Photovoltaikmodulen wird die Oberfläche von Module inEinige Arbeitsplätze werden mit mattierter Folie abgedeckt, was zur Zerstäubung der Barcodes führt. All dies hat die Schwierigkeit beim Erfassen und Lesen von Barcodes erhöht;

➤ Der Bereich der Barcode-Einfügungspositionen ist groß: Die Größe von Photovoltaikmodulen ist relativ groß, und der aktuelle Bereich der Barcode-Einfügung ist relativ breit. Dies erfordert auch, dass das industrielle Barcode-Lesesystem über einen größeren Lesebereich verfügt und gleichzeitig die Bildgenauigkeit gewährleistet und Fehllesungen vermeidet;

➤ Kontinuierlich steigendAnforderungen von Produktionskapazität: Mit dem raschen Anstieg der Nachfrage auf dem Photovoltaik-Markt und der Verbesserung von Qualität und Effizienz durch Photovoltaik-Unternehmen wechselt die Produktionslinie allmählich von statisch zu dynamisch und geht schrittweise in die Hochgeschwindigkeits-Fließbandproduktion statt in die Niedriggeschwindigkeitsproduktion über Geschwindigkeit von 1-2m/s; In der reflektierenden und Hochgeschwindigkeits-Anwendungsumgebung wird die Erfolgsquote beim Lesen von Barcodes deutlich sinken; 

➤ Mehrere Prozesse und komplexe Anwendungsszenarien: Die Produktion von Photovoltaikmodulen erfordert mindestens 18 Prozesse, davon erfordern etwa 16 den Einsatz von Barcodescannern. Unterschiedliche Prozesse erfordern unterschiedliche Lesereichweiten, Objektabstände, Lesegeschwindigkeiten und die Verwendung von Einzel-/Mehrfach-Barcode-Lesegeräten. Daher benötigen wir Lösungen mit hervorragender Kompatibilität und Anpassungsfähigkeit;

➤ Einfache und schnelle Installation/Schneiden: Produktionslinien in der industriellen Fertigung erfordern derzeit eine schnelle und komfortable Bedienung und Konfiguration während der Geräteinstallation und des Schneidens. Das Tempo der Photovoltaik-Produktion ist schnell und stellt hohe Anforderungen an Produktionszeit und -tempo. Mitarbeiter in der Produktionslinie haben höhere Anforderungen an die Konfigurationserfahrung.

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Bilin Intelligence ist eine Tochtergesellschaft von Nanjing Golden Dongkang Information System Co., Ltd., die sich der Entwicklung erstklassiger intelligenter Terminalprodukte in den Bereichen IoT-Datenerfassung und -anwendung wie automatische Erkennung, maschinelles Sehen, intelligente Sensoren usw. verschrieben hat. Für viele Seit vielen Jahren unterstützt Bilin Intelligence viele führende Kunden in der Photovoltaikbranche bei der Einführung und Verwendung industrieller fester Barcode-Lesegeräte für Produktionsprozesse und beim Testen der Rückverfolgbarkeit und trägt so dazu bei, wichtige Bedenken von Photovoltaikherstellern auszuräumen.

➤ Fördern Sie die Digitalisierung und vollständige Prozessrückverfolgbarkeit der Photovoltaikindustrie: Durch die Einführung von Barcodes erhält jedes Bauteil seinen eigenen"Ausweis". Während des Herstellungsprozesses, indem Sie dies lesen"Ausweis"Hersteller können MES oder verwandte Software verwenden, um den Status von Komponenten im gesamten Prozess in Echtzeit zu überwachen und außerdem den relevanten Status der Produktionslinie zu erhalten, was Datenunterstützung für die Qualitätskontrolle, Auftragsverfolgung und die Bewältigung von Kapazitätsengpässen bietet. Im Zirkulations- und Nutzungsprozess der Komponente, nachdem sie offline ist, lesen Sie dies"Ausweis"Darüber hinaus kann der Endkunde wichtige Informationen über das Bauteil erhalten, wodurch eine Kreislaufführung des Gesamtprozesses erreicht und die Rückverfolgbarkeit des Gesamtprozesses wirklich vervollständigt wird.

➤ Verbesserung der Produktqualität: Der Produktionsprozess von Photovoltaikmodulen ist komplex und umfasst eine Vielzahl von Prüfschritten (z. B. Aussehensprüfung, Leistungsprüfung, Sicherheitsprüfung usw.). Durch das Sammeln von Daten zu den Barcodes auf den Komponenten in jedem Prozess können Hersteller feststellen, ob die Komponenten alle Herstellungsprozesse durchlaufen und verschiedene Test- und Inspektionspunkte bestanden haben, wodurch sichergestellt wird, dass es sich bei dieser Komponente um ein qualifiziertes Produkt handelt. Gleichzeitig können verschiedene Qualitäts- und Prozessprobleme durch Problemrückmeldungen im Testprozess zeitnah verfolgt und behoben werden.

➤ Erforschung und Verbesserung der Produktionskapazität: Die Verbesserung der Produktionskapazität von Produktionslinien für Photovoltaikmodule ist ebenfalls ein Hauptaugenmerk der Hersteller. Durch die Erfassung von Komponenten-Barcodes in den Herstellungs- und Testprozessen und die Echtzeitverarbeitung und -zusammenfassung von Daten durch das MES-System können Hersteller den Herstellungszyklus von Komponenten klar verstehen, Produktionskapazitätsengpässe bei der Produktherstellung identifizieren und den Prozess optimieren. Gleichzeitig ist es auch möglich, die Produktionslinie auf sinnvolle Weise zu optimieren und zu modernisieren, z. B. durch die Erhöhung der Anzahl zeitaufwändiger Prozessgeräte und die Beseitigung überflüssiger Wartezeiten usw.

In diesem Prozess hat Bilin Intelligence eine Reihe spezieller Designs und Überlegungen für seine Produkte und Lösungen durchgeführt, die auf den Merkmalen und Anwendungsanforderungen des Lesens von Photovoltaik-Barcodes basieren – vom Algorithmusdesign über Software und Hardware bis hin zum Systemaufbau vor Ort und anderen Aspekten um die Leserate zu verbessern und gleichzeitig die Leseanforderungen der Hochgeschwindigkeits-/beschleunigten Produktion zu erfüllen Photovoltaikmodul. (Klicken Sie hier, um das von Infoscan empfohlene Modell zu überprüfen FV104 / FV105 / FV6X)

➤ Design und Durchbruch von Kerntechnologien

Um das Projekt zum Lesen und Verfolgen von Photovoltaik-Barcodes umzusetzen, muss man sich zunächst auf die Kernthemen der Herstellung von Photovoltaikmodulen konzentrieren, insbesondere auf das Design und den Durchbruch der Kerntechnologie, um den Grundstein für den Systemaufbau zu legen. Zu diesem Zweck haben wir in mehreren Aspekten entworfen und die Erfolge bzw. Ergebnisse werden wie folgt beschrieben:

· In Bezug auf das Design der Lichtquelle: Durch die Einführung eines reflektierenden Becherlichtquellendesigns mit hohem Reflexionsvermögen und einer hochreflektierenden Beschichtung kann die Beleuchtungsintensität bei gleicher Beleuchtungsleistung um mehr als 50 % erhöht werden, wodurch die dynamische Codelesegeschwindigkeit um mehr als 30 % deutlich verbessert wird. Ausgestattet mit einem reichhaltigen Design von Lichtquellenkomponenten, unter Verwendung von Polarisations- und Zerstäubungsdesign, für Photovoltaik-Barcode und Glasreflexion, wird es eine deutliche Bildverbesserung geben; Durch die Erhöhung der Beleuchtungsintensität und die Kombination des Polarisationszerstäubungsdesigns wird letztendlich eine gemeinsame Verbesserung der Hochgeschwindigkeits- und Antireflex-Bildgebung erreicht;

· In Bezug auf den Dekodierungsalgorithmus: Der Dekodierungsalgorithmus ist das Herzstück des Barcode-Lesens. Bei den Dekodierungsmethoden wurden mehrere Verbesserungen vorgenommen, um den Schwerpunkt auf die Anwendung der Photovoltaik-Technologie zu legen. Einerseits verkürzt die Einführung von Multi-Core-Verarbeitung und intelligenten Suchalgorithmen im Hinblick auf das Finden und Positionieren von Barcodes die Code-Suchzeit erheblich. Gleichzeitig wird für Barcodes, die aufgrund von Vereisung schwer zu dekodieren sind, eine Technologie zur Wiederherstellung von Bildern mit ultrahoher Auflösung eingeführt, um Barcodes weitgehend wiederherzustellen und das Lesen sicherzustellen;

· Zum Autofokus: Einführung der TOF-Schnellzoom-Technologie, um eine schnellere und dynamischere Fokussierung auf der Grundlage der Originalbildfokussierung zu erreichen und so den Entfernungsanforderungen verschiedener Arbeitsplätze gerecht zu werden;

· Zur schnellen Gerätekonfiguration: Im Hinblick auf die automatische Parameterkonfiguration hat Bilin Intelligence große Investitionen in das Design und die Optimierung der automatischen Parameteranpassung getätigt, um die schnelle und barrierefreie Konfiguration des Barcode-Lesesystems für die Mitarbeiter der Produktionslinie an jeder Station zu erleichtern und sicherzustellen Algorithmus. Die Parameteranpassungszeit liegt innerhalb von 30 Sekunden, und die erhaltenen Parameter weisen eine starke Übereinstimmung und Eignung auf, was eine schnelle und bequeme Rolle beim Betrieb der Produktionslinie gespielt hat.

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➤ Konzeption und Umsetzung typischer Photovoltaik-Arbeitsplätze

Barcode-Lesung und Nachverfolgung des Laminator-Arbeitsplatzes(Klicken Sie hier, um das von Infoscan empfohlene Modell zu überprüfen FV104 / FV105)

Barcode-Lesung und Rückverfolgung von Druckprüfmaschinen (Klicken Sie hier, um das von Infoscan empfohlene Modell zu überprüfen FV104 / FV105)

Barcode-Lesung und Rückverfolgung der oberen/unteren Installationsprüfstationen (Klicken Sie auf das von Infoscan empfohlene Modell FV104 / FV105)

Durch die Entwicklung eines Systems zum Lesen und Verfolgen von nahezu 20 Prozessen im Produktionsprozess von Photovoltaikmodulen kann der von Bilin Intelligence entwickelte Barcodeleser und das System alle Anforderungen optimal erfüllen. Wir haben Probleme wie Reflexion, Mattierung und Zerstäubung, Weitwinkel und hohe Geschwindigkeit gelöst.

Heutzutage befinden sich verschiedene Branchen in der Phase der industriellen Modernisierung und des raschen Aufstiegs, und die industrielle Automatisierung nimmt rasch zu. Bilin Intelligence wird auch innovative Durchbrüche bei Produkten, Technologien und Industrieanwendungen in Bezug auf Barcode-Lesung, OCR- und RFID-Erkennung, 2D- und 3D-Sichtprüfung usw. erzielen, um die industrielle intelligente Fertigung zu unterstützen, Mehrwert für Kunden zu schaffen und Gewinne zu erzielen. Gewinnen Sie Ergebnisse!