在氫能汽車發(fā)展的過程中，一個不可忽視的瓶頸就是成本高。而在影響成本的眾多因素中，制造技術(shù)落后，自動化程度低成為制約產(chǎn)業(yè)升級的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。
以燃料電池的制備技術(shù)來看，高工氫電在調(diào)研中發(fā)現(xiàn)，國內(nèi)燃料電池行業(yè)雖已發(fā)展多年，但是絕大多數(shù)企業(yè)尚處在半自動化狀態(tài)，整體制備水平效率不高，多項工藝難點還有待突破。
不過，這種局面正隨著國產(chǎn)燃料電池制備工藝的自動化水平的提升而逐漸改觀，尤其是一些國產(chǎn)燃料電池電堆/系統(tǒng)設(shè)備企業(yè)的出現(xiàn)，對于改進提升燃料電池制造的自動化水平起到了至關(guān)重要的作用。
2019年10月，在佛山國際氫能展上，一家聲名不顯的燃料電池裝備參展商展臺前，一批專業(yè)觀眾在圍觀屏幕上燃料電池自動化裝配生產(chǎn)線的視頻。只見整個生產(chǎn)過程中，從上料到組裝、檢測，只有機器人忙碌的身影，很少看到工人，這條自動化生產(chǎn)線的制造商也開始引起業(yè)內(nèi)的關(guān)注。
“如果擔(dān)心自己的產(chǎn)品被別人看一眼就能抄走的話，這家公司也沒有什么前途。” 惠州綠?？萍加邢薰荆ㄏ路Q“綠?？萍肌保┛偨?jīng)理王志軍告訴高工氫電，公司敢把產(chǎn)品線展示出來，是經(jīng)過了下游客戶的充分驗證，有自信向行業(yè)分享先進的制造技術(shù)。
事實上，早在2018年，綠?？萍奸_發(fā)的2條燃料電池系統(tǒng)裝配線在國內(nèi)投入使用，2019年開始推出石墨雙極板和電堆的自動化生產(chǎn)線，并在國內(nèi)知名的燃料電池企業(yè)實現(xiàn)上線運轉(zhuǎn)。
作為國內(nèi)電堆/系統(tǒng)自動化產(chǎn)線方面率先發(fā)力的公司，能在氫能設(shè)備自動化領(lǐng)域率先開局，這背后是綠?？萍奸L達兩年多時間的產(chǎn)線工藝探索。
“如果不做燃料電池設(shè)備，綠保也就是失去了存在的價值?！本G?？萍伎偨?jīng)理王志軍告訴高工氫電，綠?？萍荚趧?chuàng)立之初就專注于燃料電池行業(yè)智能裝備的研發(fā)和制造，公司的理念是是讓客戶沒有難做的產(chǎn)品。
然而，對于尚處在行業(yè)發(fā)展初期的燃料電池行業(yè)來說，將實驗室技術(shù)水平的技術(shù)進行產(chǎn)業(yè)化，做出批量化的產(chǎn)品絕非易事，對初創(chuàng)的燃料電池企業(yè)來說更是如此。
“整合生產(chǎn)線很復(fù)雜，工藝要優(yōu)化，機制要提升，產(chǎn)能爬坡，異常的復(fù)雜。在實現(xiàn)批量下線的過程中，我們發(fā)現(xiàn)60kW以上電堆產(chǎn)品合格率低，產(chǎn)能存在瓶頸，少數(shù)工序生產(chǎn)效率低，而且成本依然較高”。明天氫能董事長王朝云在去年11月的高工氫電年會上表示，電堆的批量化制造要克服很多困難，需要工匠精神。綠保公司副總康鵬在和王朝云董事長交流過程中提出了綠保秉持的“融入工匠精神的智能制造”觀點，王朝云董事長深表贊同。
在跟隨中國氫電行業(yè)成長的過程中，綠?？萍紝τ谌剂想姵刂圃飙h(huán)節(jié)的遇到難題感受頗深，燃料電池整個行業(yè)的產(chǎn)業(yè)化都需要植入”工匠精神”。
事實上，自2017年12月公司正式注冊成立之后，綠?？萍季驮谌剂想姵氐闹圃煸O(shè)備方面配合雄韜氫雄進行深度開發(fā)，在此基礎(chǔ)上獲得了很多經(jīng)驗積累。
“燃料電池系統(tǒng)裝配生產(chǎn)線要經(jīng)過不斷的調(diào)試和工藝改良之后才能進入到一個平穩(wěn)運行的狀態(tài)?！?王志軍坦言，公司在進入行業(yè)之初時，沒有現(xiàn)成的經(jīng)驗可以借鑒，通過不斷摸索和磨合，一次次的調(diào)試，現(xiàn)在已經(jīng)可以把燃料電池系統(tǒng)裝配生產(chǎn)線的良率做到99%以上。
綠?？萍继峁┑娜剂想姵叵到y(tǒng)裝配生產(chǎn)線
據(jù)了解，該燃料電池系統(tǒng)裝配生產(chǎn)線采用整線MES系統(tǒng)管控，生產(chǎn)節(jié)拍在每小時4-6臺靈活變動。整條生產(chǎn)線采用機器人自動上電堆，全自動合裝電堆，機器人自動下料，AGV自動回流，機器人視覺自動對位校正，并且將合裝完畢的電堆組件自動入箱，整個過程自動化程度極高。
除此之外，該智能化系統(tǒng)裝配生產(chǎn)線還實行多工位氣密性檢測，實現(xiàn)全流程質(zhì)量管控。綠?？萍嫉淖詣踊a(chǎn)線最大的特點是實現(xiàn)了可柔性生產(chǎn)，且具備全自動化生產(chǎn)能力。這對于燃料電池制備技術(shù)來說，無疑是一次重大的變革。
高工氫電了解到，雄韜氫雄在武漢和大同工廠的燃料電池系統(tǒng)裝配生產(chǎn)線就主要由綠保科技協(xié)助實現(xiàn)自動化生產(chǎn)過程。
“如果按照以前半自動化狀態(tài)，手工組裝一天最多能裝一臺就算不錯了，上了自動化裝配線之后，一天可以做輕松40臺以上?！蔽錆h雄韜氫雄一位技術(shù)負責(zé)人告訴高工氫電，除了效率的提高，最大的改善是產(chǎn)品的一致性提升，產(chǎn)品的質(zhì)量更有保證。
“燃料電池系統(tǒng)全自動化生產(chǎn)線減少了生產(chǎn)過程人工參與，提高產(chǎn)品質(zhì)量，保證了產(chǎn)品的一致性，更適合規(guī)?；可a(chǎn)的需求?！蓖踔拒娬f。
現(xiàn)階段，綠?？萍家呀?jīng)建立了相對完善的燃料電池智能裝備產(chǎn)品矩陣，包括氫燃料電池實驗室設(shè)備、燃料電池系統(tǒng)裝配生產(chǎn)線、石墨雙極板自動點膠線和石墨板電堆裝配生產(chǎn)線等相對完整的產(chǎn)品體系。
在市場應(yīng)用方面，綠?？萍家呀?jīng)與武漢雄韜氫雄、大同氫雄云鼎、北京氫璞創(chuàng)能、浙江氫途科技、武漢理工氫電等國內(nèi)主要燃料電池行業(yè)客戶建立緊密合作關(guān)系。
值得一提的是，目前國內(nèi)整個燃料電池汽車市場還相對偏小，尚未形成萬輛級規(guī)模的需求，這也在一定程度上制約了自動化生產(chǎn)線的推廣。
“跟現(xiàn)有的訂單需求相比，上一條自動化的燃料電池裝配線成本較高，小公司會有較大的資金壓力?！眹鴥?nèi)一家排名靠前的燃料電池系統(tǒng)企業(yè)高層認為，車企在測試階段容忍度會高些，但到了真正上路運營，就會對配套的供應(yīng)商提出提高要求，自動化水平的高低就是一個重要的衡量標(biāo)準(zhǔn)。
另一方面，隨著燃料電池電堆/系統(tǒng)國產(chǎn)化程度的提高，國產(chǎn)燃料電池生產(chǎn)設(shè)備也將迎來一波產(chǎn)線升級的浪潮，頭部玩家將會加快向自動化方向靠攏。
高工產(chǎn)研氫電產(chǎn)業(yè)研究所（GGII）在《中國氫燃料電池電堆生產(chǎn)設(shè)備行業(yè)調(diào)研分析報告（2019-2023年）》中的數(shù)據(jù)顯示，2019年中國氫燃料電池電堆產(chǎn)業(yè)鏈設(shè)備市場規(guī)模約10億元，其中膜電極生產(chǎn)設(shè)備占比29%，金屬雙極板設(shè)備市場規(guī)模占比24%。市場規(guī)模占比第三的設(shè)備為電堆活化測試臺，占比約為13%。
王志軍表示，燃料電池行業(yè)要邁向下一個臺階，產(chǎn)業(yè)制造升級是必然之路，綠?？萍疾慌虏瓤佑|雷，愿意成為行業(yè)探路者。
