First Solar で自動化が光る

First Solar のシリーズ 6 モジュールは、競合モジュールよりも少ないエネルギー、より少ない水、より少ない半導体材料を使用して作られています。 写真提供：ファーストソーラー株式会社

First Solar が設計、製造した太陽光発電モジュールは、45 か国以上で毎日稼働し、太陽光をクリーンで信頼性の高い電力に変換しています。 First Solar は、世界の太陽光発電メーカーのトップ 10 にランクされている唯一のアメリカ企業です。 同社の本社はアリゾナ州テンピにありますが、そのルーツはオハイオ州にあり、そこで西半球最大の太陽光発電製造拠点を運営しています。 First Solar の米国従業員 2,700 人のうち半数以上がオハイオ州に住んでいます。

さらに、ファースト・ソーラーの米国における製造拠点は間もなくさらに拡大するだろう。 同社は2021年8月、オハイオ州ペリズバーグの既存工場の近くに6億8000万ドルをかけて新たな太陽電池モジュール組立工場の建設を開始した。 同社の3番目の工場は今年稼動する予定だ。 そして2022年11月、ファースト・ソーラーはアラバマ州フローレンスに4番目の組立工場を建設するために10億ドル以上を投資すると発表した。 この工場は700人以上の雇用創出が見込まれており、ファースト・ソーラーの米国での製造能力を2025年までに10ギガワット以上に拡大するという以前に発表された計画の一環である。

アラバマプロジェクトにより、同社の米国製造業への投資総額は40億ドル以上となる。

同社はマレーシアでも工場を運営しており、まもなくインドでも工場を運営します。

この投資すべてをスクープするために、私たちはファースト・ソーラー社の最高製造業務責任者であるマイク・コラレフスキー氏に話を聞いた。

組み立て：First Solar がここ米国で太陽光発電モジュールを生産しているのはなぜですか?

コラレフスキー: First Solar は、世界最大の太陽光発電メーカーの中で唯一の米国企業です。 当社は 2002 年に初めて製造を開始して以来、オハイオ州でモジュールを生産してきました。当社のモジュール技術はアメリカ独自のものであり、オハイオ州とカリフォルニア州にある当社の研究開発施設で開発されました。

米国は当社にとって最大の市場でもあります。 過去数年間、米国の太陽光発電業界は、中国の太陽光発電メーカーによる反競争的行為から市場を守るために導入された関税の結果、増幅された政治的および貿易的リスクに対処しなければならなかった。 さらに、過去数年間にわたる海上輸送の困難な状況は、モジュールを世界中に輸送する能力に大きな影響を与えました。

これらすべてが国産モジュールの需要の増加につながり、当社はそれに対応するために製造能力を調整しています。

太陽光発電業界の主要企業は現在、単一の世界的な製造拠点を維持することの欠点について考えています。 サプライチェーンと製造を各顧客ベースのできるだけ近くに配置することで、大洋横断輸送への過度の依存に伴う悪影響の多くを軽減できます。 これにより、当社は価格設定で競争力を持ち、今後もお客様に信頼性の高い供給を提供できるようになります。

オハイオ州にあるファースト・ソーラーの工場では、すべてを 1 つの屋根の下で、端から端までわずか 4 時間半でガラス板を完全に機能する太陽光発電モジュールに変えることができます。 写真提供：ファーストソーラー株式会社

組み立て：オハイオ州にあるファースト・ソーラーの工場では、すべてを 1 つの屋根の下で、端から端までわずか 4 時間半でガラス板を完全に機能する太陽光発電モジュールに変えることができます。 対照的に、競合製品は製造に数日かかる場合があります。 どうすればそんなに早くモジュールを作成できるのでしょうか?

コラレフスキー:当社の工場は太陽光発電業界で最も先進的な工場の一つであり、政府から多額の補助金を受けているために安価なだけの中国製太陽光パネルと効果的に競合する技術とプロセスの最適化を採用しています。 中国と競争するには、アメリカの創意工夫と革新によって中国の技術を飛び越える必要がありました。

そのため、私たちはサイクルタイムとスループットを徹底的に追求しています。 鍵となるのは、他社とは全く異なる薄膜形成プロセスです。 私たちのプロセスは実際には、結晶シリコンソーラーパネルよりもフラットスクリーンテレビの製造に似ています。

私たちは垂直統合されているため、スピードも向上します。 最初から最後まで行きます。 当社には、個別のコンポーネントを製造する複数の工場はありません。 当社は、競合他社のようなバッチプロセスではなく、連続プロセスを使用して、ガラスの生のシートから開始してソーラーモジュールで仕上げます。

組み立て：連続プロセスとバッチプロセスの違いは何ですか?

コラレフスキー:製造プロセスの最初のステップが洗浄操作であるとします。 バッチプロセスでは、一度に 100 個のモジュールを洗浄することがあります。 次に、それらをコンテナーに入れ、そのバッチをプロセス内の次の操作に移動します。

当社の製造プロセスは継続的です。 これは、1 台の車が常に別の車の後に続く高速道路のようなものだと考えてください。 当社のすべての資産はコンベヤーによって相互接続されています。 あるプロセスから次のプロセスに直接進みます。 バッチ処理はありません。 あるプロセスから次のプロセスに継続的に流れていくだけです。

組み立て：太陽光発電モジュールを作る上で最も難しい点は何ですか?

コラレフスキー:少なくとも米国の製造業者にとって、最も困難な側面の 1 つは、製品に対して平等な競争条件を確保することです。 太陽光パネルメーカーのトップ10社のうち8社は中国企業であり、公正取引に関する世界貿易機関の規則に違反する不当な補助金やその他の形態の政府支援から恩恵を受けている。 例えば、多くの中国企業は、国際競争相手を壊滅させるような価格で太陽光発電パネルをダンピングするなど、不公平な貿易政策を行っている。 他のメーカーは、実際には中国で製造されているにもかかわらず、東南アジア経由で製品をルーティングすることで貿易関税を回避しています。

私たちは競争力があり、責任を持って生産された高品質の製品を構築していますが、公平性を保つために膨大な時間とリソースを費やしました。

組み立て： First Solar のシリーズ 6 モジュールは、競合モジュールよりも少ないエネルギー、より少ない水、より少ない半導体材料を使用して作られています。 御社の責任ある太陽光発電への取り組みについて詳しくお話しいただけますか?

コラレフスキー:世界の持続可能なエネルギーの未来をリードするというビジョンは、私たちにとって重要です。 持続可能性は、当初から私たちが行ってきたすべての中心にありました。 業界標準を満たすことに重点を置いているわけではありません。 それらを超えて、他の人が追随できるように新しいものを設定することに取り組んでいます。 私たちは、気候変動との闘いを有意義にサポートする太陽光発電技術を生み出していることを誇りに思っています。 また、当社は事業活動が社会と環境に与える影響を考慮し、現在および将来の人々の生活をより健康にするために懸命に取り組んでいます。

当社の薄膜モジュールは二酸化炭素排出量が結晶シリコンの 2.5 分の 1 です。 当社のモジュールはリサイクル可能で、半導体、ガラス、カプセル、その他いくつかの材料を含む価値の約 90% の回収率を実際に誇っています。 実際のところ、私たちが現在製造している新しいモジュールには、実際に約 10 パーセントのリサイクルされた半導体が含まれており、これは今日の太陽光発電業界に特有のことです。

責任ある太陽光発電に対する当社のアプローチは、持続可能性の側面だけでなく、本当の意味での責任においても、太陽光発電製造業界における重要な評判の差別化要因であり続けています。 中国の新疆ウイグル自治区の結晶シリコンのサプライチェーンで強制労働が行われているとの報告がある。 私たちはそれを支持しません。

2021 年 5 月、当社は、グローバル サプライ チェーンにおける労働者とコミュニティの権利と福祉の支援に特化した世界最大の業界連合である Responsible Business Alliance に参加しました。 当社は、世界最大手の太陽光発電メーカー10社の中でこのアライアンスに参加する最初の企業です。 したがって、私たちにとってサステナビリティは単なるキャッチフレーズではありません。 実際、これはあらゆる面で私たちがビジネスを遂行する方法なのです。

組み立て：昨年8月、最初のソーラーはオハイオ州の第3工場で着工した。 おめでとうございます。 プロジェクトはどう進んでいますか？ 新しい施設では、最初の 2 つの施設で行ったことと何か違うことをするつもりですか?

コラレフスキー:工場は順調に進んでいます。 その壁は立ち上がっています。 屋根が設置されています。 現在、施設への機器の出荷が開始されています。 2023 年前半までには必ず準備が整います。

この 3 番目の工場では、高度なスキルを持つ労働力と、マシン間の通信を含むインダストリー 4.0 アーキテクチャが組み合わされます。 私たちは人間による決定を排除し、資産同士が実際に対話できるようにしています。 人工知能は製造プロセスの多くを制御するでしょう。 これにより、より高度な自動化、精度、継続的な改善を伴ったソーラーパネルの製造が可能になります。

オハイオ州北西部の拠点では、約 3 秒ごとにモジュールがラインから出荷される予定です。 それについて考えると、それはかなり驚異的です。 新しい工場の製造体制は革新的なものであり、私たちにとって太陽光発電製造における大きな進化を表しています。 たとえば、2012 年に遡ると、ファースト ソーラーの典型的な太陽光発電工場は約 1,200 人の従業員を雇用し、年間約 250 メガワットを生産していました。 オハイオ州の新しい工場では、700 人の従業員が年間 3.3 ギガワットを生産しています。

このレベルの高度な製造は、従業員のスキルアップに集中できるため、アメリカの労働者にとっても明らかに素晴らしいことです。 私たちは、ライン上で部品や部品を移動させたりするのではなく、プロセスのトラブルシューティングができる人材を育成しています。

組み立て：First Solar の生産ラインでは人々はどのような役割を果たしていますか?

コラレフスキー:私たちは従業員のスキルアップを信じています。 それは私たちにとってとても重要です。 私たちは、従業員が安全で清潔なハイテク環境で働いていると感じてもらいたいと考えています。 当社は、良好な賃金と福利厚生、医療、授業料の払い戻し、社内キャリアアップ、健康プログラムを提供しています。

また、当社は地元のコミュニティカレッジ、大学、専門学校と提携して、これらの役割に向けて人材を効果的に訓練しています。 テクノロジーが進歩するにつれて、私たちは従業員も同様に進歩することを望んでいます。

編集者注:

この記事は、ASSEMBLY Audible のために録音したインタビューに基づいています。 このポッドキャストでは、部品を組み立てて完成品を作るための人材、プロセス、テクノロジーについて探ります。 大きな製品を少量で製造する場合でも、小さな製品を大量で製造する場合でも、私たちの目標は、お客様が活用できる洞察、アイデア、インスピレーションを提供することです。 最新の ASSEMBLY Audible ポッドキャストを聞くには、ここをクリックしてください。

ジェニファー・ピアース、ASSEMBLY マガジン