在氫能汽車(chē)發(fā)展的過(guò)程中，一個(gè)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(dòng)化程度低成為制約產(chǎn)業(yè)升級(jí)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。
以燃料電池的制備技術(shù)來(lái)看，高工氫電在調(diào)研中發(fā)現(xiàn)，國(guó)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(dòng)化狀態(tài)，整體制備水平效率不高，多項(xiàng)工藝難點(diǎn)還有待突破。
不過(guò)，這種局面正隨著國(guó)產(chǎn)燃料電池制備工藝的自動(dòng)化水平的提升而逐漸改觀，尤其是一些國(guó)產(chǎn)燃料電池電堆/系統(tǒng)設(shè)備企業(yè)的出現(xiàn)，對(duì)于改進(jìn)提升燃料電池制造的自動(dòng)化水平起到了至關(guān)重要的作用。
2019年10月，在佛山國(guó)際氫能展上，一家聲名不顯的燃料電池裝備參展商展臺(tái)前，一批專業(yè)觀眾在圍觀屏幕上燃料電池自動(dòng)化裝配生產(chǎn)線的視頻。只見(jiàn)整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程中，從上料到組裝、檢測(cè)，只有機(jī)器人忙碌的身影，很少看到工人，這條自動(dòng)化生產(chǎn)線的制造商也開(kāi)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(méi)有什么前途?！?惠州綠保科技有限公司（下稱“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(lái)，是經(jīng)過(guò)了下游客戶的充分驗(yàn)證，有自信向行業(yè)分享先進(jìn)的制造技術(shù)。
事實(shí)上，早在2018年，綠?？萍奸_(kāi)發(fā)的2條燃料電池系統(tǒng)裝配線在國(guó)內(nèi)投入使用，2019年開(kāi)始推出石墨雙極板和電堆的自動(dòng)化生產(chǎn)線，并在國(guó)內(nèi)知名的燃料電池企業(yè)實(shí)現(xiàn)上線運(yùn)轉(zhuǎn)。
作為國(guó)內(nèi)電堆/系統(tǒng)自動(dòng)化產(chǎn)線方面率先發(fā)力的公司，能在氫能設(shè)備自動(dòng)化領(lǐng)域率先開(kāi)局，這背后是綠?？萍奸L(zhǎng)達(dá)兩年多時(shí)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(jià)值。”綠?？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(méi)有難做的產(chǎn)品。
然而，對(duì)于尚處在行業(yè)發(fā)展初期的燃料電池行業(yè)來(lái)說(shuō)，將實(shí)驗(yàn)室技術(shù)水平的技術(shù)進(jìn)行產(chǎn)業(yè)化，做出批量化的產(chǎn)品絕非易事，對(duì)初創(chuàng)的燃料電池企業(yè)來(lái)說(shuō)更是如此。
“整合生產(chǎn)線很復(fù)雜，工藝要優(yōu)化，機(jī)制要提升，產(chǎn)能爬坡，異常的復(fù)雜。在實(shí)現(xiàn)批量下線的過(guò)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(zhǎng)王朝云在去年11月的高工氫電年會(huì)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(zhǎng)交流過(guò)程中提出了綠保秉持的“融入工匠精神的智能制造”觀點(diǎn)，王朝云董事長(zhǎng)深表贊同。
在跟隨中國(guó)氫電行業(yè)成長(zhǎng)的過(guò)程中，綠?？萍紝?duì)于燃料電池制造環(huán)節(jié)的遇到難題感受頗深，燃料電池整個(gè)行業(yè)的產(chǎn)業(yè)化都需要植入”工匠精神”。
事實(shí)上，自2017年12月公司正式注冊(cè)成立之后，綠保科技就在燃料電池的制造設(shè)備方面配合雄韜氫雄進(jìn)行深度開(kāi)發(fā)，在此基礎(chǔ)上獲得了很多經(jīng)驗(yàn)積累。
“燃料電池系統(tǒng)裝配生產(chǎn)線要經(jīng)過(guò)不斷的調(diào)試和工藝改良之后才能進(jìn)入到一個(gè)平穩(wěn)運(yùn)行的狀態(tài)?！?王志軍坦言，公司在進(jìn)入行業(yè)之初時(shí)，沒(méi)有現(xiàn)成的經(jīng)驗(yàn)可以借鑒，通過(guò)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(shí)4-6臺(tái)靈活變動(dòng)。整條生產(chǎn)線采用機(jī)器人自動(dòng)上電堆，全自動(dòng)合裝電堆，機(jī)器人自動(dòng)下料，AGV自動(dòng)回流，機(jī)器人視覺(jué)自動(dòng)對(duì)位校正，并且將合裝完畢的電堆組件自動(dòng)入箱，整個(gè)過(guò)程自動(dòng)化程度極高。
除此之外，該智能化系統(tǒng)裝配生產(chǎn)線還實(shí)行多工位氣密性檢測(cè)，實(shí)現(xiàn)全流程質(zhì)量管控。綠保科技的自動(dòng)化生產(chǎn)線最大的特點(diǎn)是實(shí)現(xiàn)了可柔性生產(chǎn)，且具備全自動(dòng)化生產(chǎn)能力。這對(duì)于燃料電池制備技術(shù)來(lái)說(shuō)，無(wú)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?？萍紖f(xié)助實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)過(guò)程。
“如果按照以前半自動(dòng)化狀態(tài)，手工組裝一天最多能裝一臺(tái)就算不錯(cuò)了，上了自動(dòng)化裝配線之后，一天可以做輕松40臺(tái)以上?！蔽錆h雄韜氫雄一位技術(shù)負(fù)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(dòng)化生產(chǎn)線減少了生產(chǎn)過(guò)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)模化批量生產(chǎn)的需求?！蓖踔拒娬f(shuō)。
現(xiàn)階段，綠?？萍家呀?jīng)建立了相對(duì)完善的燃料電池智能裝備產(chǎn)品矩陣，包括氫燃料電池實(shí)驗(yàn)室設(shè)備、燃料電池系統(tǒng)裝配生產(chǎn)線、石墨雙極板自動(dòng)點(diǎn)膠線和石墨板電堆裝配生產(chǎn)線等相對(duì)完整的產(chǎn)品體系。
在市場(chǎng)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(guó)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(guó)內(nèi)整個(gè)燃料電池汽車(chē)市場(chǎng)還相對(duì)偏小，尚未形成萬(wàn)輛級(jí)規(guī)模的需求，這也在一定程度上制約了自動(dòng)化生產(chǎn)線的推廣。
“跟現(xiàn)有的訂單需求相比，上一條自動(dòng)化的燃料電池裝配線成本較高，小公司會(huì)有較大的資金壓力?！眹?guó)內(nèi)一家排名靠前的燃料電池系統(tǒng)企業(yè)高層認(rèn)為，車(chē)企在測(cè)試階段容忍度會(huì)高些，但到了真正上路運(yùn)營(yíng)，就會(huì)對(duì)配套的供應(yīng)商提出提高要求，自動(dòng)化水平的高低就是一個(gè)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(guó)產(chǎn)化程度的提高，國(guó)產(chǎn)燃料電池生產(chǎn)設(shè)備也將迎來(lái)一波產(chǎn)線升級(jí)的浪潮，頭部玩家將會(huì)加快向自動(dòng)化方向靠攏。
高工產(chǎn)研氫電產(chǎn)業(yè)研究所（GGII）在《中國(guó)氫燃料電池電堆生產(chǎn)設(shè)備行業(yè)調(diào)研分析報(bào)告（2019-2023年）》中的數(shù)據(jù)顯示，2019年中國(guó)氫燃料電池電堆產(chǎn)業(yè)鏈設(shè)備市場(chǎng)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(chǎng)規(guī)模占比24%。市場(chǎng)規(guī)模占比第三的設(shè)備為電堆活化測(cè)試臺(tái)，占比約為13%。
王志軍表示，燃料電池行業(yè)要邁向下一個(gè)臺(tái)階，產(chǎn)業(yè)制造升級(jí)是必然之路，綠?？萍疾慌虏瓤佑|雷，愿意成為行業(yè)探路者。
