La automatización brilla en First Solar

Los módulos de la serie 6 de First Solar se fabrican con menos energía, menos agua y menos material semiconductor que los módulos de la competencia. Foto cortesía de First Solar Inc.

Todos los días, en más de 45 países, los módulos fotovoltaicos diseñados y fabricados por First Solar se ponen a trabajar para convertir la luz solar en electricidad limpia y confiable. First Solar es la única empresa estadounidense clasificada entre los 10 principales fabricantes de energía solar del mundo. La sede de la empresa está en Tempe, AZ, pero sus raíces están en Ohio, donde opera la mayor huella de fabricación solar en el hemisferio occidental. Más de la mitad de los 2.700 empleados estadounidenses de First Solar se encuentran en Ohio.

Además, la huella de fabricación estadounidense de First Solar pronto será aún mayor. En agosto de 2021, la compañía comenzó la construcción de una nueva planta de ensamblaje de módulos solares de $ 680 millones cerca de su fábrica existente en Perrysburg, OH. Se espera que esa fábrica, la tercera de la compañía, entre en funcionamiento este año. Y, en noviembre de 2022, First Solar anunció que invertirá más de mil millones de dólares para construir una cuarta planta de ensamblaje en Florence, AL. Se espera que cree más de 700 puestos de trabajo, la fábrica es parte de un plan previamente anunciado para aumentar la capacidad de fabricación de First Solar en EE. UU. a más de 10 gigavatios para 2025.

El proyecto de Alabama elevará la inversión total de la empresa en la fabricación estadounidense a más de 4.000 millones de dólares.

La empresa también opera fábricas en Malasia y, próximamente, en India.

Para obtener información sobre toda esta inversión, nos sentamos con Mike Koralewski, director de operaciones de fabricación de First Solar.

ASAMBLEA:¿Por qué First Solar produce módulos fotovoltaicos aquí en EE. UU.?

Koralewski: First Solar es la única empresa estadounidense entre los mayores fabricantes de energía solar del mundo. Hemos estado produciendo módulos en Ohio desde que comenzamos a fabricar en 2002. Nuestra tecnología de módulos es exclusivamente estadounidense: se desarrolló en nuestras instalaciones de investigación y desarrollo en Ohio y California.

Estados Unidos es también nuestro mercado individual más grande. En los últimos años, la industria solar de EE. UU. ha tenido que lidiar con riesgos políticos y comerciales amplificados como consecuencia de las tarifas empleadas para proteger nuestros mercados de las prácticas anticompetitivas de los fabricantes solares chinos. Además, las condiciones desafiantes en el transporte marítimo en los últimos años afectaron realmente la capacidad de enviar módulos en todo el mundo.

Todo eso ha llevado a un aumento en la demanda de módulos fabricados en el país, y estamos alineando nuestra capacidad de fabricación para acomodarnos a eso.

Todos los principales actores de la industria solar ahora están pensando en las deficiencias de mantener un único centro global para la fabricación. Ubicar nuestra cadena de suministro y fabricación lo más cerca posible de cada base de clientes nos permite mitigar muchos de los impactos negativos asociados con la dependencia excesiva del transporte marítimo transoceánico. Nos permite ser competitivos con nuestros precios y brindar un suministro confiable a nuestros clientes en el futuro.

La fábrica de First Solar en Ohio puede convertir una lámina de vidrio en un módulo fotovoltaico completamente funcional en solo cuatro horas y media, de punta a punta, todo bajo un mismo techo. Foto cortesía de First Solar Inc.

ASAMBLEA: La fábrica de First Solar en Ohio puede convertir una lámina de vidrio en un módulo fotovoltaico completamente funcional en solo cuatro horas y media, de punta a punta, todo bajo un mismo techo. Por el contrario, los productos de la competencia pueden tardar días en fabricarse. ¿Cómo pueden producir módulos tan rápido?

Koralewski: Nuestras fábricas se encuentran entre las más avanzadas de la industria solar y utilizan tecnología y optimización de procesos que compiten efectivamente con los paneles solares fabricados en China que solo son baratos porque están fuertemente subsidiados por el gobierno. Para competir con los chinos, necesitábamos superar su tecnología con el ingenio y la innovación estadounidenses.

Por eso, realmente impulsamos el tiempo de ciclo y el rendimiento. La clave es nuestro proceso de deposición de película delgada, que es completamente diferente al de nuestros competidores. Nuestro proceso es en realidad más similar a hacer un televisor de pantalla plana que un panel solar de silicio cristalino.

Estamos integrados verticalmente, lo que también ayuda con la velocidad. Vamos de principio a fin. No tenemos múltiples fábricas que produzcan componentes individuales. Comenzamos con esa lámina de vidrio en bruto y terminamos con un módulo solar usando un proceso continuo frente a un proceso por lotes como nuestros competidores.

ASAMBLEA:¿Cuál es la diferencia entre un proceso continuo y un proceso por lotes?

Koralewski: Digamos que el primer paso en su proceso de fabricación es una operación de lavado. En un proceso por lotes, puede lavar 100 módulos a la vez. Luego, los colocaría en un contenedor y movería ese lote a la siguiente operación en el proceso.

Nuestro proceso de fabricación es continuo. Piense en ello como una autopista, donde un automóvil siempre es seguido por otro. Todos nuestros activos están interconectados por un transportador. Pasas de un proceso directamente al siguiente. No hay procesamiento por lotes. Simplemente fluyes continuamente de un proceso al siguiente.

ASAMBLEA:¿Cuál es el aspecto más desafiante de hacer un módulo fotovoltaico?

Koralewski: Uno de los aspectos más desafiantes, al menos para los fabricantes estadounidenses, es garantizar la igualdad de condiciones para nuestros productos. Ocho de los 10 principales fabricantes de paneles solares son empresas chinas que se benefician de subsidios injustos y otras formas de apoyo gubernamental que contravienen las normas de comercio justo de la Organización Mundial del Comercio. Por ejemplo, muchas empresas chinas practican políticas comerciales desleales, como vender paneles fotovoltaicos a precios diseñados para diezmar a los competidores internacionales. Otros fabricantes eluden los aranceles comerciales al enrutar productos a través del sudeste asiático a pesar de que en realidad se fabrican en China.

Estamos construyendo un producto competitivo, producido de manera responsable y de alta calidad, pero dedicamos una gran cantidad de tiempo y recursos a luchar por la equidad.

ASAMBLEA: Los módulos de la serie 6 de First Solar se fabrican con menos energía, menos agua y menos material semiconductor que los módulos de la competencia. ¿Puede hablar más sobre el compromiso de su empresa con la energía solar responsable?

Koralewski: Nuestra visión de liderar el futuro energético sostenible del mundo es importante para nosotros. La sostenibilidad ha estado en el corazón de todo lo que hemos hecho desde el principio. No se centra en cumplir con los estándares de la industria. Está decidido a superarlos y establecer otros nuevos para que otros los sigan. Estamos orgullosos de producir tecnología solar que apoya significativamente la lucha contra el cambio climático. Y, consideramos tanto el impacto social como ambiental de nuestra operación, y trabajamos arduamente para hacer que la vida de las personas sea más saludable ahora y en el futuro.

Nuestros módulos de capa fina tienen una huella de carbono dos veces y media menor que la del silicio cristalino. Nuestros módulos son reciclables y en realidad cuentan con una tasa de recuperación de alrededor del 90 por ciento de su valor, que incluye el semiconductor, el vidrio, la cápsula y varios otros materiales. De hecho, los nuevos módulos que fabricamos actualmente contienen aproximadamente un 10 por ciento de semiconductores reciclados, lo cual es exclusivo de la industria fotovoltaica actual.

Nuestro enfoque de la energía solar responsable continúa siendo un diferenciador de reputación significativo en la industria de fabricación de energía solar, no solo desde el punto de vista de la sostenibilidad, sino también en el verdadero significado de la responsabilidad. Hay informes de trabajos forzados en la cadena de suministro de silicio cristalino en Xinjiang, China. No apoyamos eso.

En mayo de 2021, nos unimos a Responsible Business Alliance, la coalición industrial más grande del mundo dedicada a apoyar los derechos y el bienestar de los trabajadores y las comunidades en la cadena de suministro global. Somos los primeros de los 10 mayores fabricantes de energía solar del mundo en unirse a la alianza. Entonces, para nosotros, la sostenibilidad no es solo un eslogan; en realidad es la forma en que llevamos a cabo nuestro negocio en todos los aspectos.

ASAMBLEA: En agosto pasado, First Solar inició la construcción de su tercera fábrica en Ohio. Felicitaciones por eso. ¿Cómo va el proyecto? ¿Hará algo diferente con la nueva instalación de lo que hizo con las dos primeras?

Koralewski: La fábrica va por buen camino. Sus paredes están levantadas. El techo está instalado. El equipo está comenzando a enviarse a la instalación ahora. Definitivamente estaremos listos para la primera mitad de 2023.

Esta tercera fábrica combinará una fuerza laboral altamente calificada y una arquitectura de Industria 4.0, que incluye comunicación máquina a máquina. Estamos eliminando las decisiones humanas y haciendo que nuestros activos realmente hablen entre sí. La inteligencia artificial controlará gran parte del proceso de fabricación. Esto nos permitirá producir paneles solares con un mayor grado de automatización, precisión y mejora continua.

Tendremos un módulo saliendo de la línea aproximadamente cada 3 segundos en nuestra huella del noroeste de Ohio. Eso es bastante fenomenal cuando lo piensas. La configuración de fabricación en la nueva fábrica cambia las reglas del juego y representa para nosotros una evolución significativa en la fabricación solar. Por ejemplo, si nos remontamos a 2012, una fábrica solar típica en First Solar habría empleado a unos 1200 asociados y produciría unos 250 megavatios al año. La nueva fábrica en Ohio produce 3,3 gigavatios por año con 700 personas.

Este nivel de fabricación avanzada obviamente también es excelente para el trabajador estadounidense, porque nos permite concentrarnos en mejorar las habilidades de nuestros asociados. Estamos creando personas que son capaces de solucionar problemas de nuestro proceso, en lugar de servir en la línea, moviendo piezas y partes.

ASAMBLEA:¿Qué papel juegan las personas en las líneas de producción de First Solar?

Koralewski: Creemos en mejorar las habilidades de nuestra gente. Es muy importante para nosotros. Queremos que nuestra gente sienta que trabaja en un entorno de alta tecnología que es seguro y limpio. Ofrecemos buenos salarios y beneficios, atención médica, reembolso de matrícula, progresión profesional interna y programas de bienestar.

También nos asociamos con colegios comunitarios, universidades y escuelas vocacionales locales para capacitar a nuestra gente de manera efectiva para crecer en estos roles. A medida que avanza nuestra tecnología, queremos que nuestra gente también avance.

Nota del editor:

Este artículo se basa en una entrevista que grabamos para ASSEMBLY Audible. Este podcast explora las personas, los procesos y las tecnologías para ensamblar piezas en productos terminados. Ya sea que fabrique productos grandes en volúmenes pequeños o productos pequeños en grandes volúmenes, nuestro objetivo es proporcionar conocimientos, ideas e inspiración que pueda poner a trabajar. Para escuchar el último podcast de ASSEMBLY Audible, haga clic aquí.

Jennifer Pierce, Revista ASAMBLEA