隨著氫燃料電池行業(yè)的深入發(fā)展和氫燃料電池技術(shù)的持續(xù)更新迭代,視覺檢測市場的需求顯著提升。無論是第三方檢測機構(gòu)、電堆系統(tǒng)企業(yè),還是燃料電池設(shè)備專業(yè)生產(chǎn)廠家,都在加快引進、研發(fā)、升級檢測設(shè)備,為出廠產(chǎn)品的質(zhì)量和一致性進行把關(guān)。在這一需求驅(qū)動下,一批優(yōu)秀企業(yè)涌向燃料電池“檢測江湖”,表現(xiàn)亮眼。其中就包括蘇州世椿新能源技術(shù)有限公司(簡稱世椿新能源)。
世椿新能源精準匹配氫燃料電池質(zhì)量檢測需求,以“面向燃料電池產(chǎn)業(yè)核心制程工藝的良率管理設(shè)備”為視覺產(chǎn)品定位,依托行業(yè)前期的專注投入,以及業(yè)內(nèi)頭部企業(yè)、科研院所的合作探索,完成了早期知識儲備、技術(shù)沉淀,目前已形成了覆蓋全制程的視覺檢測產(chǎn)品體系,實現(xiàn)設(shè)備產(chǎn)業(yè)化及對外銷售,是國內(nèi)同類機構(gòu)中具備自主研發(fā)視覺檢測設(shè)備能力的平臺之一。近日,記者走進世椿新能源,了解其視覺檢測技術(shù)成果背后的研發(fā)團隊和技術(shù)奧秘。
01、氫燃料電池升級大戰(zhàn)全面打響,誰在引領(lǐng)視覺檢測技術(shù)的革新?
在國內(nèi)氫燃料電池行業(yè)剛起步階段,量小主要采用人工檢測,但人工檢測抽檢率低、準確性不高、實時性差、效率低、勞動強度大、受人工經(jīng)驗和主觀因素的影響大。
隨著新能源行業(yè)的爆發(fā)式增長,氫燃料電池等相關(guān)企業(yè)加速擴產(chǎn)。但隨之而來的便是,近幾年來氫燃料電池安全問題頻發(fā),越來越多的人們逐漸重視氫燃料電池的質(zhì)量問題,相關(guān)廠家也加大了對其的缺陷檢測力度,確保產(chǎn)品出廠的合格率。但氫燃料電池生產(chǎn)工藝繁雜,流程較多,在極板等生產(chǎn)工藝中,常常會產(chǎn)生劃傷、掉膜、凹凸點、臟污等瑕疵,嚴重影響氫燃料電池的質(zhì)量與產(chǎn)品穩(wěn)定性,嚴重甚至?xí)斐杀ǖ蕊L(fēng)險。
綜上所述,依靠傳統(tǒng)人工目測的檢查方式,存在較高的誤檢、漏檢風(fēng)險,而視覺檢測的出現(xiàn),不僅大幅提升檢測的精度、速度以及準確度,還能適應(yīng)在危險環(huán)境下的使用,越來越多的企業(yè)應(yīng)用視覺檢測技術(shù)與設(shè)備于生產(chǎn)環(huán)節(jié)。同時,氫燃料電池工藝的復(fù)雜化、原材料的加速迭代,對于視覺檢測的要求也在逐漸提高,也為視覺檢測廠家如何滿足氫燃料電池行業(yè)的市場需求、加速適應(yīng)新變化提出挑戰(zhàn),助推視覺檢測技術(shù)的持續(xù)升級。
在新能源領(lǐng)域,氫燃料電池能夠滿足長續(xù)航、高溫、高寒工況的環(huán)境需求,其行業(yè)正在往規(guī)?;较虬l(fā)展。作為工業(yè)生產(chǎn)的“眼睛”和“大腦”,視覺檢測產(chǎn)品是具有智能感知技術(shù)的關(guān)鍵設(shè)備,持續(xù)賦能燃料電池企業(yè)高質(zhì)、高效生產(chǎn),并隨著該行業(yè)的崛起,市場需求增量也十分顯著。
得視覺者得天下!氫燃料電池技術(shù)的升級大戰(zhàn)已經(jīng)全面啟動,視覺檢測成為了全新的市場洼地。作為氫電裝備整體解決方案提供商和服務(wù)商,世椿新能源將重磅發(fā)力該市場,不斷專研檢測設(shè)備與檢測技術(shù),讓其在氫燃料電池領(lǐng)域落地開花。
02、從三大階段,看世椿新能源視覺檢測技術(shù)的進擊之路
面對氫燃料電池檢測市場的快速發(fā)展,世椿新能源持續(xù)加大自主研發(fā)投入,不斷加強關(guān)鍵核心技術(shù)攻關(guān),自建視覺算法開發(fā)團隊和高校產(chǎn)學(xué)研團隊,分別負責膜電極檢測算法軟件開發(fā)、金屬板檢測算法軟件開發(fā)、3D檢測算法軟件開發(fā)、3D視覺引導(dǎo)算法軟件開發(fā)等。歷經(jīng)知識儲備階段(2019年之前)、開發(fā)驗證階段(2019-2022年)、產(chǎn)品線成型階段(2022年-至今),世椿新能源積累了強大的視覺檢測技術(shù)實力,沉淀了豐富的服務(wù)經(jīng)驗,已具備充足的積淀應(yīng)對新的行業(yè)發(fā)展和需求。
2019年之前,世椿新能源處于燃料電池視覺檢測產(chǎn)品的知識儲備階段。其選擇燃料電池技術(shù)及產(chǎn)品作為公司發(fā)展方向,通過自主研發(fā)、承擔政府課題項目等方式積累氫燃料電池核心部件生產(chǎn)工藝裝備設(shè)計、控制、仿真、集成和信息化等核心技術(shù)。通過對燃料電池核心部件(膜電極、雙極板)的生產(chǎn)工藝深度探索,并依據(jù)生產(chǎn)工藝節(jié)點識別視覺檢測產(chǎn)品的技術(shù)需求、應(yīng)用場景,提煉燃料電池視覺檢測產(chǎn)品良率管理價值理念。
2019-2022年,世椿新能源處于視覺檢測產(chǎn)品的需求印證、功能開發(fā)階段。通過前期的深度工藝探索,其逐步識別了膜電極、雙極板各零部件的過程質(zhì)量檢測和成品質(zhì)量檢測應(yīng)用場景,并掌握了不同制程節(jié)點的檢測項目和側(cè)重差異。截至2022年,世椿新能源形成了5ccm、7ccm的標準檢測工藝流程,覆蓋邊框膜(見圖1/圖2/圖3)、交疊區(qū)(見圖4)、催化層(見圖5/圖6)、質(zhì)子膜(見圖7/圖8)、碳紙基底層(見圖9/圖10)、碳紙疏水層(見圖11/圖12)的外觀缺陷檢測。至2022年末,世椿新能源已形成金屬雙極板的標準檢測工藝流程,覆蓋金屬雙極板沖壓段(見圖13/圖14)、焊接段(見圖15)、PVD段(見圖16/圖17/圖18)、注膠全工藝段的過程質(zhì)量檢測和成品質(zhì)量檢測。
2022年至今,世椿新能源視覺產(chǎn)品處于技術(shù)成熟、產(chǎn)品品類拓展階段?;诳蛻羝焚|(zhì)策略的不斷精進、產(chǎn)能需求的不斷提高,并高度匹配公司產(chǎn)品技術(shù)戰(zhàn)略,世椿新能源自主研發(fā)了材料兼容性強的膜電極檢測專用光學(xué)系統(tǒng)、復(fù)雜金屬表面通用性強的金屬雙極板專用光學(xué)系統(tǒng),并輔以膜電極檢測算法軟件和金屬雙極板檢測算法軟件,形成了實測檢出精度不低于0.05mm、檢測速度不低于350mm/s的光學(xué)模組系列產(chǎn)品……
憑借強勁的產(chǎn)品研發(fā)能力及積累沉淀的應(yīng)用經(jīng)驗,世椿新能源成功開發(fā)出業(yè)界領(lǐng)先的視覺檢測產(chǎn)品,解決了行業(yè)的痛點需求,取代傳統(tǒng)的人眼檢測方式及提高行業(yè)檢測精度、檢測結(jié)果一致性,重塑氫燃料電池行業(yè)的生產(chǎn)檢測標準。在氫燃料電池發(fā)展的滾滾浪潮中,進擊的世椿新能源正抒寫下濃墨重彩的新時代篇章。
03、助推氫燃料電池行業(yè)發(fā)展,世椿新能源視覺檢測大有作為
世椿新能源視覺檢測技術(shù),其通過2D/3D相機對產(chǎn)品進行2D/3D數(shù)據(jù)采集并建模,生成2D圖像/3D點云圖。結(jié)合圖像算法處理技術(shù),對圖像特征進行識別、測量、判定,實現(xiàn)產(chǎn)品尺寸測量、外觀缺陷檢測功能,完成產(chǎn)品品質(zhì)監(jiān)控。針對2D/3D視覺,世椿新能源已獲得實用新型專利6件,軟著19件,可應(yīng)用于點膠引導(dǎo)、膠線復(fù)檢、組裝對位引導(dǎo)、組后檢測、膜電極/金屬板的尺寸測量和瑕疵檢測等場景。目前,世椿新能源已完成視覺檢測產(chǎn)品兩大品類四大系列的開發(fā)。
兩大品類包括:標準光機產(chǎn)品、標準光學(xué)產(chǎn)品,匹配實驗室驗證、小批量生產(chǎn)、量產(chǎn)產(chǎn)線、返修復(fù)檢等多種場景,覆蓋膜電極、雙極板全制程工藝段的視覺檢測需求。
四大系列包括:5ccm瑕疵檢測、7ccm瑕疵檢測、BPP瑕疵檢測、BPP-3D測量產(chǎn)品(見圖19)。檢測覆蓋PEM燃料電池和PEM電解槽的關(guān)鍵核心零部件,如:質(zhì)子膜、催化劑、邊框膜、碳紙、5ccm、7ccm、金屬單雙極板、石墨板、密封膠線等(見各圖例)。
自研膜電極檢測專用光學(xué)系統(tǒng),匹配MEA膜材料、催化劑、碳紙等不同材料特性的缺陷成像;自研金屬雙極板檢測光學(xué)系統(tǒng),實現(xiàn)梯形流道、正弦曲線流道、半圓流道等多種復(fù)雜金屬表面的缺陷成像要求。專用光學(xué)系統(tǒng)配合自研膜電極檢測、雙極板檢測、3D測量等PEM系列專用檢測算法,最終實現(xiàn)精度要求0.05mm*0.05mm的高檢出率。
世椿新能源視覺檢測產(chǎn)品的背后,是研發(fā)、設(shè)計和制造能力的“集大成”,也是其以視覺檢測技術(shù)撬動市場增長的決心!截至發(fā)文,世椿新能源不同的視覺檢測設(shè)備組合,已經(jīng)在氫燃料電池核心部件的研發(fā)實驗室、批量化生產(chǎn)的企業(yè),得到了成功的應(yīng)用?;厮菔来恍履茉吹某砷L路徑,正是在行業(yè)不同的發(fā)展階段,不斷地將“剛需價值”交付給客戶,從而創(chuàng)造出多條增長曲線。
根據(jù)Market Statsville Grup(MSG)的最新數(shù)據(jù),全球氫燃料電池市場規(guī)模預(yù)計將從2021的145.73億美元增長至2030年的786.295億美元,2022年至2030年間的復(fù)合年增長率為20.6%。受益于氫燃料電池的巨大市場,世椿新能源視覺檢測應(yīng)用發(fā)展空間巨大。針對金屬板、膜電極、雙極板等外觀瑕疵檢測和尺寸測量的視覺檢測集成技術(shù),將在氫燃料電池領(lǐng)域全面落地。
持續(xù)的探索突破、技術(shù)創(chuàng)新,是氫燃料電池視覺檢測的破局之路。2023上半年,世椿新能源已完成視覺產(chǎn)品系列的開發(fā)。2023下半年,世椿新能源將加大研發(fā)投入,專注于大尺寸金屬雙極板的高效率、高精度檢測方向的優(yōu)化迭代,以期實現(xiàn)大尺寸金屬雙極板的檢測工藝流程的優(yōu)化,促進產(chǎn)業(yè)突破,為行業(yè)添磚加瓦,助推氫電高質(zhì)量發(fā)展。
智能化視覺檢測先行者,助您解決氫燃料電池檢測難題!愿各產(chǎn)業(yè)鏈共同努力,助力我國氫燃料電池產(chǎn)業(yè)健康快速發(fā)展。