Recentemente, a subsidiária integral da Lead Intelligent Equipment, a Hydrogen Intelligent Equipment, despachou com sucesso uma linha de montagem inteligente de eletrolisadores PEM de classe GW, construída para um importante player nacional de equipamentos de energia. O equipamento já chegou ao local do cliente e está entrando na fase de comissionamento. Como a primeira linha de produção automatizada de eletrolisadores PEM na China a adotar um processo de montagem com membrana úmida, o projeto levou apenas três meses desde o projeto do esquema, validação do processo, montagem e comissionamento até o envio do equipamento, demonstrando os pontos fortes abrangentes da Hydrogen Intelligent Equipment nos principais processos de fabricação de eletrolisadores PEM, inovação tecnológica e entrega rápida de projetos complexos.
Produção compatível com processo completo, com capacidade expansível para 1 GW/ano
A linha cobre a produção compatível com processo completo de eletrolisadores PEM de 100-750 Nm³/h, integrando módulos principais como armazenagem e logística, inspeção de entrada, pré-tratamento de materiais (incluindo marcação, limpeza, corte, detecção dimensional e de defeitos, entre outros processos), empilhamento automático, prensagem e aperto, teste de vazamento, controle elétrico e aquisição de dados, alcançando produção integrada, automatizada e inteligente desde a armazenagem de peças até a saída do stack acabado. Também apresenta alta eficiência, alta precisão, alta confiabilidade e alta escalabilidade, com capacidade expansível para 1 GW/ano após a conclusão.
Três tecnologias-chave superam os desafios da indústria de montagem com membrana úmida
A membrana de troca de prótons é o componente central de um eletrolisador PEM e, no processo de montagem com membrana úmida, deve permanecer úmida durante a montagem. No entanto, a cadeia dimensional, a planicidade e a tensão superficial de adesão da membrana diferem significativamente entre os estados seco e úmido, o que, por sua vez, afeta a correção visual, a coleta e colocação automatizadas, a transferência em alta velocidade, o empilhamento automático e a reinspeção em malha fechada. Essa característica de processo em que "um pequeno movimento afeta todo o sistema" tornou a montagem com membrana úmida altamente dependente de operação manual por muito tempo, tão delicada e ineficiente quanto "bordado à mão", e a automação da montagem com membrana úmida para membranas de troca de prótons tornou-se, portanto, um desafio amplamente reconhecido na indústria.
Para resolver isso, a Hydrogen Intelligent Equipment formou uma força-tarefa técnica dedicada, abrangendo as disciplinas de mecânica, visão, elétrica, software e comissionamento, e desenvolveu três tecnologias-chave voltadas aos principais pontos críticos da montagem de membranas úmidas: primeiro, adsorção flexível adaptativa, que mitiga o inchaço da membrana e a interferência do filme de água para obter uma preensão estável sem danos; segundo, posicionamento duplo por visão de máquina com IA, que utiliza detecção em malha fechada de posicionamento duplo proprietária, combinada com referências dinâmicas de empilhamento em tempo real, para alcançar empilhamento de alta precisão das células de eletrólise; e terceiro, um sistema de controle em malha fechada de névoa de água, que controla com precisão a pulverização e o microambiente de umidade para suprimir a deformação súbita da membrana na origem.
Com base nisso, a equipe integrou ainda mais as tecnologias de adsorção multimecanismo, fusão heterogênea de preensão e correspondência dinâmica por zonas para alcançar transferência sem danos de todos os materiais, desde membranas de gramas até placas de quilogramas. Após testes preliminares de DOE e múltiplas rodadas de validação, a taxa de sucesso de preensão da membrana e a precisão de posicionamento se estabilizaram acima de 99,5%, superando com sucesso o gargalo crítico da montagem automatizada de membranas úmidas e realizando o salto do "bordado manual" para a "operação automatizada em alta velocidade."
Três meses até o local do cliente, capacidade de engenharia reconhecida pelo cliente
Além dos avanços tecnológicos, converter um processo totalmente novo em uma linha de produção operando de forma estável impõe demandas ainda maiores à capacidade de engenharia, à capacidade de gerenciamento de projetos e à capacidade de entrega rápida da empresa. Diante de múltiplos desafios, incluindo "ausência de precedente maduro, processo que requer validação, ciclo de projeto curto e altos requisitos de entrega", a Hydrogen Intelligent Equipment começou com a validação da adsorção do produto em estágio inicial e avançou simultaneamente na validação do processo, no projeto do esquema, na fabricação dos equipamentos e no comissionamento da linha completa, usando testes de DOE, testes de simulação, DFMEA e outros métodos de engenharia para antecipar a identificação de riscos de qualidade e a validação de processos-chave para a etapa anterior ao embarque. Ao mesmo tempo, as equipes de P&D, processos, engenharia e projetos colaboraram de forma eficiente e responderam rapidamente, enfrentando continuamente dificuldades técnicas e resolvendo problemas no local, impulsionando, em última análise, o projeto para embarque dentro do prazo, com alta qualidade, e entrada na fase de comissionamento no local.
O líder do projeto no local da Hydrogen Intelligent Equipment afirmou que a transição de "equipamento operando automaticamente" para "processo operando de forma estável" reflete o profundo entendimento da Hydrogen Intelligent Equipment sobre os processos de fabricação de eletrolisadores PEM e seu acúmulo técnico. Aproveitando a experiência industrial acumulada ao longo do tempo e as capacidades técnicas em velocidade de linha de montagem de eletrolisadores, precisão, controle de qualidade de empilhamento, compatibilidade de produtos e expansão de capacidade, a Hydrogen Intelligent Equipment pode fornecer projetos personalizados adaptados às características dos produtos dos clientes, garantindo que o equipamento não apenas atenda às necessidades atuais de produção, mas também possua a capacidade de atualizações futuras contínuas.
Como especialista em equipamentos de processo essenciais na tecnologia de energia de hidrogênio, a Hydrogen Intelligent Equipment aproveita suas tecnologias essenciais controláveis de forma independente e capacidades abrangentes de fabricação inteligente para impulsionar continuamente melhorias de qualidade e eficiência na fabricação de equipamentos de hidrogênio verde. Na interseção da transição energética global e das metas de "duplo carbono", a indústria de hidrogênio verde tornou-se uma arena indispensável nos planos estratégicos de países em todo o mundo. A Hydrogen Intelligent Equipment continuará a aprofundar seu foco na fabricação inteligente de equipamentos de energia de hidrogênio, contribuindo com força profissional para construir um sistema energético moderno, limpo, de baixo carbono, seguro e eficiente.
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