Seamless PV guida l'implementazione di nuove soluzioni fotovoltaiche integrate IPV in diversi settori di mercato. L'obiettivo è sviluppare apparecchiature di produzione avanzate, processi e strategie di digitalizzazione con particolare attenzione alla laminazione vetro vetro e alle tecnologie leggere basate su compositi e polimeri.
Operando in contesti industriali reali e rispondendo a diverse esigenze e opportunità di mercato, Seamless PV ha attivato sei livelli di linee pilota e undici diversi casi dimostrativi IPV in tutta Europa, suddivisi tra integrazione in barriere antirumore, edifici, veicoli elettrici e agricoltura.
Linea di produzione semiautomatizzata per moduli BIPV
In questa sintesi viene analizzato come il progetto Seamless PV abbia migliorato la qualità del prodotto e ridotto i costi del processo produttivo dei pannelli e PIZ, sistema di rivestimento con fotovoltaico integrato, prodotti in Italia dall'azienda PIZ srl.

Figura 1 Macchina di taglio numero 2 dopo l'aggiornamento effettuato in Seamless PV
La linea pilota PIZ prima del progetto Seamless
La linea pilota PIZ è dedicata alla produzione di sistemi isolanti per rivestimenti di facciata e di sistemi multifunzionali di rivestimento BIPV. In precedenza la linea di produzione standard dei pannelli PIZ, rivestimento standard, era automatizzata e copriva fasi quali stoccaggio delle materie prime, getto, polimerizzazione, taglio e asciugatura. Tuttavia i processi relativi all'accoppiamento dei pannelli PIZ con gli strati fotovoltaici per produrre i pannelli finali e PIZ, in particolare le fasi di accoppiamento e PIZ e stoccaggio, erano svolti principalmente in modo manuale dagli operatori in un area di lavoro dedicata.
Vantaggi dell'automazione
All'interno di Seamless PV l'obiettivo era aggiungere nuovi strumenti alle macchine esistenti e automatizzare le attività precedentemente manuali legate alla fase finale di produzione e PIZ. Questi miglioramenti mirano a ridurre i difetti, aumentare la planarità della superficie della malta, implementare nuovi utensili nelle macchine di taglio per l'alloggiamento della scatola di giunzione e dei cavi, e modificare il processo di incollaggio. L'automazione di queste operazioni può ridurre in modo significativo i tempi di lavorazione e il fabbisogno di manodopera. I miglioramenti specifici si sono concentrati su quattro principali macchinari e processi.
Staggia vibrante motorizzata
Questa macchina livella la malta immediatamente dopo il getto per garantire una finitura piana. Gli interventi hanno riguardato il controllo degli elementi che influenzano la finitura, come la direzione e il tipo di vibrazione e l'inclinazione della lama. Sebbene la configurazione di vibrazione esistente si sia rivelata la migliore per ottenere la massima planarità, sono stati aggiunti sensori di distanza che consentono all'operatore di misurare con precisione lo spessore della malta e regolare l altezza della lama, eliminando i difetti causati da variazioni di consistenza. È stato inoltre aggiunto un inclinometro collegato al rotore del motore per assistere l'operatore nella regolazione dell'inclinazione della lama, soggetta a usura.
Grazie a questi interventi la tolleranza di planarità raggiunta è inferiore a più o meno un millimetro, valore considerato idoneo per la produzione dei pannelli e PIZ.
Macchina di taglio numero 1
Questa macchina taglia le grandi lastre accoppiate, lana minerale e malta, nelle dimensioni finali dei pannelli PIZ. La macchina è stata integrata con una fresa a tazza per eseguire le forature destinate al posizionamento della scatola di giunzione del pannello fotovoltaico. Questa operazione, precedentemente svolta manualmente, viene ora eseguita automaticamente tramite controllo numerico, consentendo il taglio del pannello e la foratura dell'alloggiamento della scatola di giunzione in un unico passaggio automatizzato, con una significativa riduzione dei tempi di processo.
Macchina di taglio numero 2
Questa macchina viene utilizzata per fresare le scanalature nella malta necessarie per il fissaggio dei pannelli ai profili in alluminio. Per migliorare il processo, la macchina è stata modificata sostituendo le sponde esistenti con nuove sponde a controllo numerico e aggiungendo una lama per fresare l'alloggiamento dei cavi elettrici del pannello. L'automazione della fresatura delle scanalature per i cavi elettrici elimina il tempo precedentemente richiesto per l'operazione manuale e migliora la qualità del taglio e del prodotto finale. Il tempo ciclo per questa specifica operazione è stato ridotto a zero, poiché il lavoro viene svolto automaticamente mentre la macchina esegue le altre operazioni di fresatura sulla malta.

Figura 2 pannello PIZ in uscita dalla macchina di taglio
Sebbene la proposta di implementare una macchina di incollaggio automatica sia stata valutata, questa attività non è stata realizzata a causa degli elevati costi previsti. È attualmente in fase di valutazione un nuovo processo per l'applicazione dell'adesivo sul vetro, con l'obiettivo di ridurne la quantità impiegata necessaria e mantenere il più possibile uniforme la distanza tra il vetro e la malta.
In conclusione, grazie al progetto Seamless PV, la linea ha beneficiato dell'implementazione di nuovi strumenti che hanno aumentato la qualità del prodotto. I principali processi precedentemente manuali sono stati sostituiti da processi automatizzati, permettendo di ridurre in modo significativo i tempi del ciclo produttivo e il relativo fabbisogno di manodopera.
Stazione di incollaggio
Il processo di incollaggio degli strati fotovoltaici ai pannelli PIZ è un attività manuale, svolta in un area dedicata, utilizzando adesivo siliconico. Durante questa fase un proiettore laser proietta le posizioni delle celle e della scatola di giunzione sul pannello PIZ. L'adesivo siliconico viene applicato tramite un sistema di dosaggio a tempo controllato. Dopo l'applicazione il modulo vetro vetro viene posizionato, pressato, sigillato lungo i bordi e lasciato polimerizzare per ventiquattro ore in un ambiente a temperatura e umidità controllate.

Figura 3 Proiettore laser per la proiezione dell'immagine delle celle e della scatola di giunzione sul pannello PIZ
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