皮爾磁三維視覺傳感器SafetyEYE 實現(xiàn)對電池制造試驗工廠的監(jiān)控

原油、天然氣和煤炭儲量有限，人們只得重新考慮可持續(xù)的能源供應(yīng)。氫燃料電池已經(jīng)被用在能源和基礎(chǔ)設(shè)施中，它是一種產(chǎn)生能源的環(huán)保方式。為確保燃料電池制造業(yè)從*生產(chǎn)中獲益，需要在燃料電池研究中心（ZBT）對自動化生產(chǎn)鏈進行提前測試。皮爾磁公司提供的三維攝像系統(tǒng)SafetyEYE可確保試驗工廠安全靈活運行。

保證高質(zhì)量制造是將燃料電池技術(shù)引入市場的關(guān)鍵。過去的多個項目已經(jīng)表明：只有采用自動化的高精度制造過程，生產(chǎn)燃料電池組才既經(jīng)濟又可再生。位于杜伊斯堡燃料電池研究中心的測試、應(yīng)用和裝配中心（TAZ）的生產(chǎn)技術(shù)部門的主要任務(wù)之一就是開發(fā)這些用于燃料電池制造和裝配的技術(shù)。

燃料電池組的安全制造
為了能始終制造高質(zhì)量的燃料電池組并將成本降到zui低，測試、應(yīng)用和裝配中心的生產(chǎn)技術(shù)部門目前正在開發(fā)一個新型試驗工廠，用于制造自動化單電池和裝配燃料電池組。其目的是找到一種方法，能保證制造過程中燃料電池生產(chǎn)所需的雙極半板的質(zhì)量。

該試驗工廠的基石是使用計算機模擬建立所需的組件，尤其是分析所需邏輯、循環(huán)時間和信號處理。它還可以用于計算三維安全攝像系統(tǒng)SafetyEYE所需的空間要求和規(guī)定的安全距離。下一步是技術(shù)實施：在室內(nèi)技術(shù)中心采用注塑成型工藝制造石墨雙極半板；在*個工作臺將這些板分開。 這些板放在特別開發(fā)的倉庫中，以滿足極板各自的容量要求；特殊的夾鉗技術(shù)可保證仔細(xì)操作。在第二個工作臺，雙極半板要經(jīng)受嚴(yán)格的質(zhì)量控制；采用數(shù)字圖像分析用于檢查可能的差錯類型。制造過程的另一步是給雙極半板貼標(biāo)簽，以便在本階段仍能夠追蹤單個工作臺和生產(chǎn)步驟。用激光給雙極半板打上二維碼，以保證其可追溯性。

在下一生產(chǎn)步驟，通過分配器或絲網(wǎng)印刷應(yīng)用這些二維碼并使其硬化；采用兼容的工件載體進行鍍膜和硬化過程，同時要考慮在線鍍膜、耐熱性甚或熱膨脹。燃料電池組在zui后一個工作臺裝配前，必須將高靈敏度膜電極單元放置在和電池的活性表面（即流場）方向相關(guān)的位置。該操作需要zui高的精度。單個電池被裝配并固定后，對其進行測試以確保密封性。在此生產(chǎn)階段對雙極板進行檢查，進行單個電池的密封性測試，隨后的電池組裝配時，還會輔以過程內(nèi)檢查。只有對*裝配好的燃料電池組進行zui終質(zhì)量檢查后，電池組才能真正離開自動化生產(chǎn)區(qū)。根據(jù)適用于燃料電池模塊的標(biāo)準(zhǔn)DIN EN 62282-2進行所有測試。

試驗工廠能生產(chǎn)型號為24到72的電池組，同時能夠靈活地滿足盡可能廣泛的性能要求。就設(shè)計和重新設(shè)計應(yīng)用而言，要對設(shè)備進行改造以使其具有同等的靈活性，就必須采用模塊化設(shè)計。因此安全技術(shù)也必須能靈活地修改，首先要保證為工作人員提供充分的保護，其次要確保試驗工廠在運營時不會受到能中斷過程的保護裝置影響。這就是測試、應(yīng)用和裝配中心的工程師選擇三維安全攝像系統(tǒng)SafetyEYE的原因。該創(chuàng)新型攝像系統(tǒng)由皮爾磁在斯圖加特附近的奧斯特菲爾登開發(fā)，它可以安全地監(jiān)控試驗工廠的所有危險區(qū)域并可快速簡單地進行調(diào)整以適應(yīng)應(yīng)用需求的變化。