Die Herstellung von Solarmodulen – sowohl monokristallinen als auch polykristallinen PV-Modulen – erfolgt mit hochpräzisen, automatisierten Prozessen. Die Kalibrierung der Anlagen beeinflusst dabei direkt den Wirkungsgrad der Zellen und die Leistung der Module. Wichtige Anforderungen an ein computergestütztes Managementsystem (CMMS) für die Photovoltaik-Fertigung sind: Wartung und Kalibrierung der Laminiergeräte (Temperatur- und Druckgleichmäßigkeit beim Laminieren beeinflussen die Haftung des Vergussmaterials und die Langzeitstabilität der Module), Kalibrierungsmanagement für Stringer und Tabber (Lötparameter beeinflussen die Qualität der elektrischen Zellverbindungen), Kalibrierungsdokumentation für Elektrolumineszenz-Prüfgeräte, Kalibrierung von Blitzprüf- und IV-Kennlinienmessgeräten sowie die Planung der vorbeugenden Wartung der automatisierten Produktionslinie. Die Qualitätsanforderungen in der Solarfertigung – Zertifizierungen nach IEC 61215 und IEC 61730 – erfordern nachvollziehbare Wartungs- und Kalibrierungsdokumentationen, die das CMMS bereitstellen muss. Die Wartung der Klimakammer und der Bewitterungsprüfgeräte ist für die Modulqualifizierung und die kontinuierliche Qualitätssicherung erforderlich.
Die größte Herausforderung bei der Instandhaltung von Solarmodulen liegt in der direkten Verbindung zwischen Anlagenkalibrierung und Produkteffizienz: Ein Laminator, der nur 5 Grad außerhalb der Spezifikation arbeitet, produziert Module mit potenziellem Delaminierungsrisiko. CMMS-Systeme, die Kalibrierungsdaten mit Produktionsdaten verknüpfen, ermöglichen eine lückenlose Qualitätsrückverfolgbarkeit, die den Anforderungen der IEC-Zertifizierung und den Gewährleistungsansprüchen der Kunden entspricht. Dies erfordert ein CMMS mit einem leistungsstarken Kalibrierungsmanagement und der Möglichkeit, Kalibrierungsdaten mit den Produktionsperioden zu verknüpfen, in denen die jeweilige Anlage im Einsatz war. Bei größeren Solarherstellern gewährleistet die CMMS-Integration mit MES- oder ERP-Systemen zur Produktionsverfolgung diese Rückverfolgbarkeit automatisch. Die Ertragsanalyse – der Prozentsatz der Zellen und Module, die die Spezifikation erfüllen – ist die wichtigste Kennzahl für die Gesamtanlageneffektivität (OEE) in der Solarfertigung. Die Verknüpfung von Ertragsdaten mit Instandhaltungsmaßnahmen (Ertragsverbesserung nach der vorbeugenden Wartung im Vergleich zur Ertragsverbesserung vor der Wartung) quantifiziert den Wert des Instandhaltungsprogramms aus Sicht des Produktionsmanagements.
Solarhersteller, die ein CMMS evaluieren, sollten der Kalibrierungsverwaltung, der Rückverfolgbarkeit von Qualitätsaufzeichnungen und der Integration in Produktionsqualitätsdatensysteme höchste Priorität einräumen. Der Sektor wächst rasant in Südostasien, Europa und Amerika, und neue Anlagen im Gigafactory-Maßstab benötigen von Anfang an eine unternehmensweite CMMS-Funktionalität. Bei neuen Solaranlagen auf der grünen Wiese reduziert die Möglichkeit, ein CMMS bereits im Rahmen der Inbetriebnahme – anstatt es nach Produktionsbeginn nachträglich einzubauen – die Implementierungskomplexität und die Kosten der Datenmigration erheblich. Fabrico bietet eine integrierte OEE- und CMMS-Lösung, die speziell für die Solarfertigung entwickelt wurde und Effizienzdaten von Blitzprüfgeräten und IV-Messsystemen mit Wartungsmaßnahmen an den Produktionsanlagen verknüpft. Für Solarhersteller auf dem europäischen Markt ist ein DSGVO-konformes, in der EU gehostetes Cloud-CMMS eine Beschaffungsvoraussetzung, die mehrere US-amerikanische Anbieter ausschließt. Limble und Fiix bieten Referenzlösungen für die Solarfertigung mit Kalibrierungsverwaltung, die die Anforderungen der IEC-Zertifizierung erfüllen.
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