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» 2013年09月13日 13時00分 公開

小寺信良が見たモノづくりの現場(8):働くロボットの森――ソーラーフロンティア、量産効率で勝つ21世紀型国内工場の姿 (3/5)

[小寺信良,MONOist]

ロボットが大活躍の完全自動化ライン

 実際に工場の中を見てみよう。製造現場を拝見したが、これだけ大きな工場の中でほとんど人と会わない。その代わり目立っているのが、巨大アームを持ったロボット達だ。

 1階のフロアで、倉庫から基板ガラスをラインに運んでくるのは、レールの上を走るコンピュータ制御された台車だ。これを太いアームの付いたロボットがつかんで下ろし、ラインにセットする。動作はかなりのスピードだが、同時に繊細でもある。

巨大アームロボットが自動台車からガラス基板をラインに乗せていく 巨大アームロボットが自動台車からガラス基板をラインに乗せてゆく(クリックで拡大)

 前ページで説明した工程のうち、Cu/In/Gaのスパッタリング成膜までは、連続したライン上で行われる。

裏面電極をレーザーで分断した後の自動検査工程 裏面電極をレーザーで分断したあとの自動検査工程(クリックで拡大)

 基板上への成膜を始める太陽電池の基本製造ラインには、誰もいない。完全自動化であるため、機械について操作するオペレーターもいない。スタッフはメンテナンス作業のラインか、装置が止まったときの復旧作業時に現われるだけだ。

圧倒的な規模の工場

 出来上がった太陽電池は、2階に上げられ、製品としての組み立て工程に入る。ここではバックシートの貼り付け、シート上になった樹脂の貼り付け、保護ガラスの圧着などが行われる。そのラインも、まさに果てしなく続く規模だ。これも全て自動化されており、やはりロボットアームが的確に作業している。

果てしなく続く組み立てライン。手前の白い板がバックシート 果てしなく続く組み立てライン。手前の白い板がバックシート(クリックで拡大)

 部材を重ね終わって端を切りそろえたら、ここで初めて人の手に触れることになる。背面、表面の目視検査工程だ。検査にパスしたら、出力検査を行い、フレームの取り付けが行われる。これも自動だ。

 唯一検査以外の製造プロセスで、人が手作業で行うのが、背面のジャンクションボックスの取り付けである。これは出力を取り出すためのケーブルが生えている部分だ。ロボットはケーブルのようなグニャグニャしたものを扱うのには向いていないので、この工程だけは人間がやった方が速いのだという。その後のはんだ付けなどはまた機械で自動化されている。

二重三重のチェック行程

 完成した製品はさらに3階に上げられ、全品最終検査工程に掛けられる。ここでは機械と人手によって、耐電圧試験を始めとする複数のテストを行う。さらにこの検査ラインからランダムにロボットが製品を抽出して、別の検査室に送っている。ここで行う検査は、この検査工程ラインにエラーがないかをチェックするものだという。

ランダムチェック耐熱耐冷試験 検査工程において、ロボットのリフトが検査用の製品をランダムに抽出する(左)。工場出荷後の製品も、さらに大量の耐熱耐冷試験で性能がチェックされる(右)(クリックで拡大)

 限りなく同じ製品を同じ手順で作り続けるが故に、1つ間違うと大量に不良品が出てしまう。これを防止するために、要所要所で二重三重のチェック工程を設けているのだという。

落下試験表面 表面強化ガラスの耐久試験も見せていただいた。225gの鉄球を1mの高さから落下(左)。数回落としても表面に傷1つ付かない(右)(クリックで拡大)

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