Запущена первая в стране автоматизированная производственная линия по выпуску PEM-электролизёров гигаваттного класса методом мокрой плёнки; Hydrogen Guide Intelligence завершила поставку за три месяца

Недавно дочерняя компания Lead Intelligent Equipment — Hydrogen Intelligent Equipment — успешно отгрузила интеллектуальную сборочную линию электролизёров PEM гигаваттного класса, построенную для крупного отечественного производителя энергетического оборудования высшего уровня. Оборудование уже доставлено на площадку заказчика и в настоящее время находится на стадии пусконаладки. Являясь первой в Китае автоматизированной линией производства электролизёров PEM с применением технологии мокрой сборки мембран, проект занял всего три месяца от разработки схемы, проверки технологического процесса, сборки и наладки до отгрузки оборудования, что продемонстрировало комплексные возможности Hydrogen Intelligent Equipment в области ключевых технологических процессов производства электролизёров PEM, технологических инноваций и быстрой реализации сложных проектов.

Полностью совместимое производство с возможностью расширения мощности до 1 ГВт/год

Линия обеспечивает полностью совместимое производство электролизёров PEM производительностью 100–750 Нм³/ч, объединяя такие ключевые модули, как складская логистика, входной контроль, предварительная обработка материалов (включая маркировку, очистку, резку, контроль размеров и дефектов и другие процессы), автоматическое пакетирование, прессование и затяжка, испытания на герметичность, электрическое управление и сбор данных, что позволяет достичь интегрированного, автоматизированного и интеллектуального производства — от поступления деталей на склад до выпуска готового стека. Линия также отличается высокой эффективностью, высокой точностью, высокой надёжностью и высокой масштабируемостью, с возможностью расширения мощности до 1 ГВт/год после завершения.

Три ключевые технологии преодолевают отраслевые проблемы мокрой сборки мембран

Протонообменная мембрана является ключевым компонентом электролизёра PEM, и при мокрой сборке она должна оставаться влажной в процессе сборки. Однако размерная цепь, плоскостность и поверхностное натяжение при склеивании мембраны существенно различаются в сухом и влажном состоянии, что, в свою очередь, влияет на визуальную коррекцию, автоматический захват и укладку, высокоскоростную передачу, автоматическое пакетирование и замкнутый повторный контроль. Эта особенность процесса, при которой «одно небольшое изменение влияет на всю систему», долгое время обусловливала высокую зависимость мокрой сборки мембран от ручного труда — столь же тонкого и неэффективного, как «ручная вышивка», — поэтому автоматизация мокрой сборки протонообменных мембран стала общепризнанной отраслевой проблемой.

Для решения этой задачи компания Hydrogen Intelligent Equipment сформировала специальную техническую группу, объединившую специалистов по механике, техническому зрению, электрике, программному обеспечению и пусконаладке, и разработала три ключевые технологии, нацеленные на основные проблемы сборки влажных мембран: во-первых, адаптивную гибкую адсорбцию, которая компенсирует набухание мембраны и влияние водяной плёнки, обеспечивая стабильный захват без повреждений; во-вторых, двойное позиционирование на основе ИИ-машинного зрения, использующее собственную замкнутую систему двойного позиционирования в сочетании с динамическими эталонами укладки в реальном времени для высокоточной сборки электролизных ячеек; и в-третьих, систему замкнутого контроля водяного тумана, которая точно управляет распылением и микроклиматом влажности, подавляя внезапную деформацию мембраны в источнике.

На этой основе команда дополнительно интегрировала технологии многомеханизменной адсорбции, гетерогенного слияния захвата и зонального динамического согласования, добившись переноса всех материалов без повреждений — от мембран массой в граммы до пластин массой в килограммы. После предварительных DOE-испытаний и многократных циклов валидации успешность захвата мембраны и точность позиционирования стабильно превышают 99,5%, что позволило преодолеть ключевое узкое место автоматизированной сборки влажных мембран и совершить скачок от «ручной вышивки» к «автоматизированной высокоскоростной работе».

Три месяца до площадки заказчика — инженерные возможности признаны клиентом

Помимо технологических прорывов, превращение совершенно нового процесса в стабильно работающую производственную линию предъявляет ещё более высокие требования к инженерным возможностям компании, управлению проектами и способности к быстрой поставке. Столкнувшись с многочисленными вызовами, включая «отсутствие готовых прецедентов, необходимость валидации процесса, сжатые сроки проекта и высокие требования к поставке», Hydrogen Intelligent Equipment начала с ранней валидации адсорбции продукции и параллельно продвигала валидацию процесса, проектирование решений, изготовление оборудования и полную пусконаладку линии, используя DOE-испытания, имитационное моделирование, DFMEA и другие инженерные методы, чтобы перенести идентификацию рисков качества и валидацию ключевых процессов на этап до отгрузки. В то же время команды НИОКР, технологического процесса, инжиниринга и проектная группа эффективно взаимодействовали и быстро реагировали, непрерывно решая технические трудности и устраняя проблемы на месте, что в конечном итоге обеспечило своевременную отгрузку проекта с высоким качеством и переход к этапу пусконаладочных работ на объекте.

Руководитель проекта на месте от компании Hydrogen Intelligent Equipment отметил, что переход от «автоматической работы оборудования» к «стабильному протеканию процесса» отражает глубокое понимание компанией Hydrogen Intelligent Equipment производственных процессов PEM-электролизёров и её технические наработки. Опираясь на накопленный многолетний отраслевой опыт и технические возможности в области скорости сборочных линий электролизёров, точности, контроля качества укладки, совместимости продукции и расширения производственных мощностей, Hydrogen Intelligent Equipment может предложить индивидуальные проектные решения с учётом характеристик продукции клиентов, гарантируя, что оборудование не только отвечает текущим производственным потребностям, но и обладает возможностью постоянной модернизации в будущем.

Являясь экспертом по основному технологическому оборудованию в области водородной энергетики, Hydrogen Intelligent Equipment использует свои независимо контролируемые ключевые технологии и комплексные возможности интеллектуального производства для постоянного повышения качества и эффективности производства оборудования для зелёного водорода. На стыке глобального энергетического перехода и целей «двойного углерода» индустрия зелёного водорода стала обязательной ареной в стратегических планах стран мира. Hydrogen Intelligent Equipment продолжит углублять свою специализацию в области интеллектуального производства оборудования для водородной энергетики, внося профессиональный вклад в создание чистой, низкоуглеродной, безопасной и эффективной современной энергетической системы.