光伏行业
工业4.0解决方案
太阳能作为清洁、可靠和安全的可再生能源，对其进行高效利用是实现可持续发展必行之路。在国家“碳达峰、碳中和”的目标指引下，光伏产业将是未来新能源产业发展的生力军和主力军。光伏产业链包括硅料、铸锭（拉棒）、切片、电池片、电池组件、应用系统等6个环节，主要分为上、中、下游。
光伏产业的上游为硅料及硅片的生产环节，中游为电池片和组件环节，下游为发电系统，其整体生产工艺流程较为复杂，工艺的不同对产品也提出了多样的需求。ifm极其广泛的产品线：流量、压力、温度、液位、光电传感器、3D相机、RFID、IO-Link、AS-i等产品，可以贯通整个产业链，提供切合且高效的解决方案。
作为工业4.0先驱之一，ifm不仅提供元器件，更着眼于数据，通过IO-Link技术释放传感器的所有潜能，为用户设备的预测性维护、故障诊断和能源管理提供数字化传感器、分布式模块及系统解决方案。
ifm传感器及系统解决方案在光伏行业的应用
ifm传感器及系统解决方案在光伏产业的应用
冷却循环系统监控
在光伏制造领域，冷却循环系统是系统稳定运行的关键。
借助ifm传感器技术，实时监测温度、压力和流量等参数，为单晶炉、切片机主轴等关键设备提供精确控制。传感器可帮助维持设备在安全参数范围内，避免过热或过冷，延长设备寿命，提升生产效率和产品质量。
应用场景 1
单晶炉冷却水循环系统 | 冷却管路流量监测
在单晶硅生长的精密过程中，温度控制是关键。采用先进的冷却循环系统，精确调控冷却速率和温度，确保晶体结构的均匀与稳定，可显著提高电池片的性能和效率。多支路水冷系统可实现对单晶炉不同区域的精确降温，保障设备持续稳定运行。
ifm解决方案
SV系列涡街流量计
- 内部无移动部件，集成温度测量功能
- 不受介质压力和温度的影响，可测量低电导率的超纯水
- 就地显示，支持IO-Link参数自动恢复功能
应用场景 2
切片机主轴冷却水系统 | 主管路流量监测
水冷系统通过高灵敏度流量计，精确控制主管路中水的流速，确保切片机主轴在各种环境条件下均能稳定无故障运行。
ifm解决方案
SBY系列机械电子式流量计
- 可以测量主管路的流量，集成止回阀的功能
- 快速捕捉流量变化，不受介质中气泡的影响
- 就地显示，支持IO-Link参数自动恢复功能
应用场景 3
单晶炉冷却水循环系统 | 主管路流量监测
大管径水冷主管道可防止炉体设备因高温而发生变形，确保硅晶体生产过程的连续性和质量。
ifm解决方案
SA系列热式流量计
- 高达100bar抗压强度，可测量大管径流量，集成温度测量功能
- 高等级不锈钢测量杆，提供多种探头长度
- 就地显示，支持IO-Link参数自动恢复功能
应用场景 4
切片机主轴冷却水系统 | 主管路温度监测
温度监测系统为切片机主轴冷却水提供精确控制，确保其稳定在安全温度范围内，同时作为关键的系统保护措施，预防设备损坏或故障，提升切片效率并延长设备寿命。
ifm解决方案
TM系列温度传感器
- 通过集成的紧凑型PT1000传感器元件进行准确温度测量，反应速度极快
- 坚固的不锈钢外壳，可提供极高的防护等级和耐压力
- 适配不同探杆长度，可采用多样安装深度
应用场景 5
扩散炉冷却水系统 | 主管路压力监测
扩散炉冷却水用于减少炉体的发热对环境温度的影响，针对水冷系统的实时压力监测，可防止过压泄露引发的设备故障。
ifm解决方案
PV系列压力传感器
- 紧凑型设计、精度高、动态响应快（<3ms），集成温度测量功能
- 全不锈钢结构，耐极高过压和真空，具有出色的抗振动性
- 集成IO-Link温度测量，可通过IO-Link进行参数化
应用场景 6
切片机切屑液系统 | 切屑原液流量监测
在生产过程中，切片机依赖切削液以减少摩擦、冷却切削区域并清洁工件，从而确保切削过程的高效性。正确应用切削液不仅能提升加工品质，还能延长刀具的使用寿命，同时有效降低生产成本。
ifm解决方案
SM系列电磁流量计
- 精度高，可就地显示流量、温度和累计流量
- 坚固的不锈钢外壳设计，可直接嵌入式安装
应用场景 7
切片机切屑液系统 | 过滤器压力监测
切片机切屑液中会有切屑带来的杂质，需实时监控过滤器状态，防止堵塞。
ifm解决方案
PM系列压力传感器
- 坚固的陶瓷测量元件，可耐受压力、真空冲击和腐蚀性物质
- 采用独特的齐平密封理念，无弹性密封，可快速安装，且在过程侧免维护
应用场景 8
切片机切屑液系统 | 液位监测
实时监控切削液的液位，以避免溢出或空罐情况，确保切削过程中液位的恒定，从而防止液位异常对加工品质和设备安全造成不利影响。
ifm解决方案
LMC系列液位传感器
- 采用阻抗频谱原理，可靠抑制残留物、飞溅物和泡沫
- 坚固的不锈钢外壳，耐冲击、抗振动
快速精准温控
稳定的温度控制能够保证光伏设备的性能和效率，提高生产质量和产量。
ifm温度传感器可在恶劣环境下抵御湿气干扰，解决温漂问题，确保准确测量。精准控温可确保电池片加工和测试达到最佳状态，减少能源浪费和材料损耗，在生产环节降本增效。
应用场景 1
单晶炉 | 温度监测
精确控制单晶炉内的温度有助于维持拉晶过程的稳定，避免晶体结构缺陷，确保晶体化学成分和结晶结构的一致性。拉晶温度一般介于1500°C至1600°C之间。非接触式红外温度传感器提供远距离、快速的温度测量，避免接触污染和设备损坏，保障硅片生产的稳定性和质量。
ifm解决方案
TW系列红外温度传感器
- 毫米级响应速度
- 辐射率可调
- 耐刮擦镜头
- 重复精度高
应用场景 2
真空泵 | 状态监测
在太阳能电池制造的多个关键工艺中，如PECVD和离子注入，均需在真空环境中完成。为了确保真空泵的稳定运行，实时监测其表面温度是必不可少的。
ifm解决方案
TP+TS 分体式测温
- TS贴片式铂电阻探头，方便安装于泵体表面
- TP温度变送器可选配全不锈钢外壳，具备IP69K防护等级，可有效防止进水
- TP温度变送器将信号转化为模拟量或IO-Link信号，易于集成到泵体整体状态监测
- TP+TS方案不需要复杂的接线，节省时间和成本，减少错误源头
高精度到位检测
传感器的高精度到位检测功能用于确保光伏元件的尺寸形状和位置的精确性。
适应多变环境（颜色、透明度、背景光线）的ifm传感器，可有效减少误动作，提高检测的准确性。这确保光伏元件的精确加工，避免误差导致的材料损失和生产不良，降低废品率，提升产品质量和竞争力。
应用场景 1
扩散炉 | 炉门开关状态监测
扩散炉的不锈钢炉门设计窄且光亮，需用先进检测技术确保其精准到位，以利后续工序。检测设备应远离高温炉口，保证检测不受热干扰。
应用场景 2
扩散炉 | 石英舟到位检测
高温加热后石英舟的透明度增加，使得传统光电传感器难以稳定检测。采用不受颜色影响的先进光电传感器，即使在温度波动中也能保持测量的准确性。
ifm解决方案
O5D系列光电传感器
- 集成“光飞行时间”测量原理
- 具有大检测范围，可见红色光斑
- 稳定的背景抑制，不受目标颜色影响
- 高防护等级，适用于严苛的工业环境
酸碱等腐蚀环境
硅片制绒清洗过程中的腐蚀性介质和电池叠片工艺中的有毒气体，均需高效处理。
借助高防护等级的传感器，可有效抵御腐蚀性介质的侵蚀，保障设备长期稳定运行。配套ifm传感器的的废气处理装置，有助于提高有毒气体的处理效率，满足光伏行业对设备稳定性和环保的双重需求。
应用场景 1
腐蚀性介质 | 液位监测
清洗制绒设备利用特定液体在硅片表面形成规则的绒面结构，这一过程显著提升了电池片的光电转换效率。为确保制绒过程中酸碱介质的液位适中，采用液位测量技术，通过塑料管进行高低液位的监测，以防止液位过高导致溢出或过低影响制绒效果。
ifm解决方案
KG系列电容传感器
- 方便可调的感应范围
- 带有开关点的信号显示，条形显示屏可指示传感器运行状态
- 高防护等级，适用于严苛的工业环境
应用场景 2
废气处理装置 | 实时流量监测
废气处理设备能有效去除生产中的有害气体和颗粒物，保障环境和员工健康。实时监测废气流量，预防管道堵塞，防止设备故障或停机，可确保设备稳定高效运行，同时满足排放标准，降低企业的环保风险和成本。
ifm解决方案
SA系列热式流量计
- 高达100bar抗压强度，可测量大管径流量，集成温度测量功能
- 高等级不锈钢测量杆，提供多种探头长度
- 就地显示，支持IO-Link参数自动恢复功能
应用场景 3
废气处理装置 | 进出气口温度监测
入口和出口之间温差的减小可能表明喷嘴堵塞，影响废气洗涤效率。一体式温度传感器从结构上消除了湿气渗透的可能，有效防止温度漂移，持续监控温差有助于及时发现问题，减少停机维护时间，确保废气处理系统的高效运行。
ifm解决方案
TA系列温度变送器
- 快速精准测温，极佳的动态反应时间和极短的通电延迟时间
- 坚固的一体式不锈钢外壳，高防护等级，适用于严苛的工业环境
应用场景 4
废气处理装置 | 实时阀门位置监测
采用智能阀门传感器，可有效预防因管道异物引起的阀门操作失误，实时监测阀门位置，确保废气处理系统的稳定运行，避免不必要的停机和维护。
ifm解决方案
MVQ系列智能阀门传感器
- 可配置的RGB LED，用于快速显示传感器位置
- 持续监测阀门的准确位置，及时警告阀门关闭位置偏移
- 针对磨损、堵塞或沉积的自诊断功能，实现预防性维护
超纯水相关设备数字化
随着制绒、扩散等工艺对超纯水需求的增加，自动化水过滤设备成为制备超纯水的首选。
为超纯水相关设备提供关键技术支持的ifm数字化解决方案，可确保水质稳定达标，提升生产效率和硅片品质，优化光伏电池性能。先进方案将赋能光伏行业顺应数字化潮流，实现更可靠的生产流程。
超纯水制备设备
应用场景 1
超纯水缓存罐 | 温度监测
在电池片生产过程中，制绒、扩散等关键工艺步骤以及化学液的精确配比都依赖于超纯水。不同的工艺环节对超纯水的温度有特定的要求。持续监控并确保超纯水的温度符合工艺需求，保障最终供应的超纯水质量，可有效提升硅片品质。
ifm解决方案
TCC系列温漂自检温度传感器
- 集成漂移监测和诊断功能
- 高达0.2 K的精度，快速的反应时间
- 凭借自监测功能，实现过程高可靠性和设备正常运行时间
应用场景 2
超纯水缓存罐 | 静压液位监测
为确保超纯水的连续稳定供应，设备配备了专用的储水罐。利用静压原理，结合先进的传感器技术，可精确测量并控制储罐中超纯水的液位。
ifm解决方案
PI系列压力传感器
- 采用陶瓷电容式测量元件，卫生齐平设计，无死角
- Aseptoflex Vario - G1管路连接，具有四种密封选项
- 高防护等级，耐高温，可耐受腐蚀性介质
应用场景 3
超纯水缓存罐 | 雷达液位监测
超纯水的纯度对光伏板的质量至关重要，任何微小杂质都可能导致产品报废。采用非接触式雷达液位传感器，安装在非金属罐体外部，有效避免了超纯水的污染风险，确保了最终产品的质量。
ifm解决方案
LW系列非接触式雷达液位传感器
- 采用80GHz频率，可对高达10米的储罐中的液位进行毫米级精度的测量
- 非接触测量原理：不会因沉积物或磨损而发生故障
- 通过卫生区域使用认证，CIP工艺、SIP工艺或使用喷球不会影响其正常工作
- 安装简单且免维护
应用场景 4
超纯水出水管 | 产出流量监测
测量管内无任何部件，测量压损极小，可精准测量实时以及累计的超纯水产出量，对整个设备的超纯水供应流量进行精确测量。
ifm解决方案
SU Puresonic超声波流量传感器
- 采用超声波技术，可精确测量高达1000L/min的超纯水或水的流量，集成温度测量功能
- 不含组件的316L不锈钢测量管，具有高介质耐受性和长期防护性能
- 高度准确的在线测量过程，可消除壁厚和管道材料变化的任何影响
应用场景 5
离子交换工艺 | 水质监测
水的电导率是衡量其纯度的关键指标。电导率传感器能够实时监测水质，指导净化工艺的调整，确保供水系统的稳定和高效运行。
ifm解决方案
LDL系列电导率传感器
- 可检测水中低至0.04μS/cm的电导率，持续控制制水过程质量
- 紧凑型设计，简化安装和调试过程
- 支持IO-Link通信，可进行无损的测量值信号传输
应用场景 6
前置过滤装置 | 差压状态监测
水中杂质可能导致前置过滤装置堵塞，进而引发设备故障。通过差压监控技术，可以实时监测过滤器的状态，从而保障设备稳定运行。
ifm解决方案
PL系列压力传感器
- 陶瓷测量元件，可耐受压力峰值和真空，并长期耐受磨蚀性物体
- 紧凑型齐平设计，无任何介质可粘附的盲区
超纯水应用设备：清洗制绒设备
应用场景 7
硅片表面超纯水清洗 | 流量监测
超纯水清洗是光伏行业中确保硅片表面清洁的关键步骤，对提高太阳能电池的制造质量和性能至关重要。这一过程涉及硅片清洗制绒、电池片组装和封装等多个环节。
ifm解决方案
SV系列涡街流量计
- 内部无移动部件，集成温度测量功能
- 不受介质压力和温度的影响，可测量低电导率的超纯水
- 就地显示，支持IO-Link参数自动恢复功能
追踪与追溯（RFID）
光伏电池片生产流程较为复杂，对材料、半成品和成品进行精准追踪，可确保每个环节都符合标准。
RFID识别技术主要可应用在清洗制绒、扩散、丝网印刷等工艺中。ifm提供不同尺寸和材质的读写头和天线，以及IO-Link+RFID方案，针对光伏行业不同工艺段提供丰富的选择。企业可实现对生产过程的全程监控和管理，提高生产线自动化水平，优化产品质量，降本增效。
应用场景 1
清洗制绒 | 上下料环节：花篮信息读写
分体式RFID系统应用于蚀刻和酸洗工艺，安装于设备上料和下料点。硅片置于特氟龙花篮中，通过读取花篮的标签，实现生产流程的实时追踪和数据记录，提高加工流程的可视化和效率。
应用场景 2
丝网印刷 | 分选机：硅片信息读写
在硅片丝网印刷前的分选阶段，RFID技术用于读取分选盒内硅片的信息，便于后续产品追踪和管理。配备IO-Link接口的RFID系统简化了传统IO布线，与读写头集成，减少了控制器需求，可有效降低项目实施成本。
ifm解决方案
ANT系列RFID
- 用于对工件载体和产品上ID标签的可靠识别
- 读写速度快，可用于单次大数据量读取的环节
- 高防护等级，适用于安装、输送和处理技术应用的坚固外壳
DTI系列RFID
- 用于对工件载体和产品上 ID 标签的可靠识别
- 自带IO-Link接口，无需专用控制器，方便灵活搭配
- 配合ifm的IO-Link主站上的IoT接口，可将数据直接通过moneo软件传至上层网络，实现系统化解决方案
内部物流运输
AGV（自动引导车）在生产自动化和智能管理中发挥着重要作用，确保生产的连续性和效率。
ifm的3D视觉技术赋予AGV卓越的避障能力，而振动监测则确保AGV运行的平稳性和性能的最优化。通过集成RFID技术，可实现对物流过程的实时监控和精确管理，这不仅优化了库存控制，降低了运营成本，还提高了响应市场变化的能力。
应用场景 1
搬运型AGV | 路径规划与站点识别
搬运型AGV在光伏电池制造中负责仓库与生产线间的物料运输。AGV底部装备的高频RFID系统能够识别地面磁条导轨附近的标签，实现对AGV移动方向和速度的实时控制，包括前进、后退、转向和速度调节，以及在关键工位的自动装卸作业。AGV的运行完全自动化，由蓄电池供电，无需人工操作。
ifm解决方案
DTE系列一体式高频RFID
- 读写距离长，配合特殊标签，最远读写距离可达230mm
- 支持Canopen协议接口，方便与AGV行业通讯接口直接对接
- 无需特殊软件，直接通过内置webserver浏览器设置相关参数
应用场景 2
AGV | 障碍物识别
利用3D ToF技术，移动机器人能够有效识别地面上的叉车或叉车上的叉齿等复杂障碍物，以便及时作出反应，停障或绕障，避免对自身和货物造成损害，确保物流和生产流程的顺畅和安全。
ifm解决方案
O3R系列3D视觉传感器
- 采用高外部光抗扰度的ToF光飞行时间成像技术
- 集中处理图像和传感器信息，减轻控制装置的工作量
- 同步多达6个2D/3D摄像头的图像信息，实现全方位覆盖
- 支持Linux、Docker、CUDA & Jetpack以及ROS1+2等众多系统，易于集成
应用场景 3
AGV | 平稳运行状态监控
AGV作为现代物流和制造业自动化运输的关键设备，其振动监测系统对于提升运行效率、保障操作安全和增强设备可靠性至关重要。
ifm解决方案
VSM+VSE 三轴振动实时监控
- 用于从3个测量轴（x、y和z）可靠检测机器和设备的振动
- 紧凑坚固的不锈钢外壳，高机械过载保护，高防护等级
- 配备IEPE接口，应用广泛
