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，制造技術落后，自動化程度低成為制約產業(yè)升級的關鍵環(huán)節(jié)。
以燃料電池的制備技術來看，高工氫電在調研中發(fā)現(xiàn)，國內燃料電池行業(yè)雖已發(fā)展多年，但是絕大多數企業(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，尤其是一些國產燃料電池電堆/系統(tǒng)設備企業(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線的視頻。只見整個生產過程中，從上料到組裝、檢測，只有機器人忙碌的身影，很少看到工人，這條自動化生產線的制造商也開始引起業(yè)內的關注。
“如果擔心自己的產品被別人看一眼就能抄走的話，這家公司也沒有什么前途?！?惠州綠保科技有限公司（下稱“綠?？萍肌保┛偨浝硗踔拒姼嬖V高工氫電，公司敢把產品線展示出來，是經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。
事實上，早在2018年，綠?？萍奸_發(fā)的2條燃料電池系統(tǒng)裝配線在國內投入使用，2019年開始推出石墨雙極板和電堆的自動化生產線，并在國內知名的燃料電池企業(yè)實現(xiàn)上線運轉。
作為國內電堆/系統(tǒng)自動化產線方面率先發(fā)力的公司，能在氫能設備自動化領域率先開局，這背后是綠?？萍奸L達兩年多時間的產線工藝探索。
“如果不做燃料電池設備，綠保也就是失去了存在的價值?！本G保科技總經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，將實驗室技術水平的技術進行產業(yè)化，做出批量化的產品絕非易事，對初創(chuàng)的燃料電池企業(yè)來說更是如此。
“整合生產線很復雜，工藝要優(yōu)化，機制要提升，產能爬坡，異常的復雜。在實現(xiàn)批量下線的過程中，我們發(fā)現(xiàn)60kW以上電堆產品合格率低，產能存在瓶頸，少數工序生產效率低，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備方面配合雄韜氫雄進行深度開發(fā)，在此基礎上獲得了很多經驗積累。
“燃料電池系統(tǒng)裝配生產線要經過不斷的調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)成的經驗可以借鑒，通過不斷摸索和磨合，一次次的調試，現(xiàn)在已經可以把燃料電池系統(tǒng)裝配生產線的良率做到99%以上。
綠?？萍继峁┑娜剂想姵叵到y(tǒng)裝配生產線
據了解，該燃料電池系統(tǒng)裝配生產線采用整線MES系統(tǒng)管控，生產節(jié)拍在每小時4-6臺靈活變動。整條生產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)裝配生產線還實行多工位氣密性檢測，實現(xiàn)全流程質量管控。綠?？萍嫉淖詣踊a線最大的特點是實現(xiàn)了可柔性生產，且具備全自動化生產能力。這對于燃料電池制備技術來說，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)裝配生產線就主要由綠保科技協(xié)助實現(xiàn)自動化生產過程。
“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。”武漢雄韜氫雄一位技術負責人告訴高工氫電，除了效率的提高，最大的改善是產品的一致性提升，產品的質量更有保證。
“燃料電池系統(tǒng)全自動化生產線減少了生產過程人工參與，提高產品質量，保證了產品的一致性，更適合規(guī)模化批量生產的需求。”王志軍說。
現(xiàn)階段，綠?？萍家呀浗⒘讼鄬ν晟频娜剂想姵刂悄苎b備產品矩陣，包括氫燃料電池實驗室設備、燃料電池系統(tǒng)裝配生產線、石墨雙極板自動點膠線和石墨板電堆裝配生產線等相對完整的產品體系。
在市場應用方面，綠?？萍家呀浥c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主要燃料電池行業(yè)客戶建立緊密合作關系。
值得一提的是，目前國內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?！眹鴥纫患遗琶壳暗娜剂想姵叵到y(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準。
另一方面，隨著燃料電池電堆/系統(tǒng)國產化程度的提高，國產燃料電池生產設備也將迎來一波產線升級的浪潮，頭部玩家將會加快向自動化方向靠攏。
高工產研氫電產業(yè)研究所（GGII）在《中國氫燃料電池電堆生產設備行業(yè)調研分析報告（2019-2023年）》中的數據顯示，2019年中國氫燃料電池電堆產業(yè)鏈設備市場規(guī)模約10億元，其中膜電極生產設備占比29%，金屬雙極板設備市場規(guī)模占比24%。市場規(guī)模占比第三的設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。
