2023年，工業(yè)和信息化部、教育部、公安部等十七部門(mén)聯(lián)合發(fā)布《“機器人﹢”應用行動(dòng)實(shí)施方案》，明確提出了2025年制造業(yè)機器人發(fā)展目標以及機器人十大應用場(chǎng)景，推進(jìn)機器人與能源領(lǐng)域深度融合，助力構建現代能源體系，引發(fā)社會(huì )各界高度關(guān)注。有人說(shuō)，“機器人+”是蘊含著(zhù)無(wú)限想象空間的未來(lái)圖景，但在世椿新能源，一幅悠久漫長(cháng)而底蘊厚重的“機器人應用技術(shù)”創(chuàng )新實(shí)踐畫(huà)卷，早已徐徐展開(kāi)……
如今，世椿新能源已自主研發(fā)了多關(guān)節、高精度、高速機器人，通過(guò)安裝不同的執行器，與2D/3D視覺(jué)協(xié)作，實(shí)現多規格、多種物料的搬運、精密點(diǎn)膠貼合等柔性自動(dòng)化生產(chǎn)，可快速完成產(chǎn)品切換、示教等。目前世椿新能源基于機器人、視覺(jué)、成熟點(diǎn)膠工藝，已獲得實(shí)用新型專(zhuān)利16項，服務(wù)于多家氫燃料電池企業(yè)，應用于雙極板上下料、膜電極、單電池組等相關(guān)材料視覺(jué)定位后精密點(diǎn)膠貼合等場(chǎng)景！世椿新能源機器人應用技術(shù)，如何跑出這樣的“加速度”？近日，記者走進(jìn)世椿新能源公司一探究竟，感受其機器人應用技術(shù)高質(zhì)量發(fā)展成果。
機器人應用技術(shù)“掘金”氫能賽道
日益復雜的工廠(chǎng)制造流程，正在對各環(huán)節的柔性化程度提出更高的要求。隨著(zhù)現代科技的迅速發(fā)展，產(chǎn)品生命周期正在不斷縮短，而市場(chǎng)需求則愈發(fā)多元化和個(gè)性化。在這樣的背景下，工廠(chǎng)制造必須快速適應并響應市場(chǎng)變化，提供更靈活、更精確的生產(chǎn)方案。
機器人作為科技創(chuàng )新的璀璨明珠，是衡量一個(gè)國家科技創(chuàng )新能力的重要標志之一。根據發(fā)展報告，全球機器人產(chǎn)業(yè)保持增長(cháng)態(tài)勢，中國成為機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展重要推動(dòng)力。我國擁有廣闊的機器人應用市場(chǎng)，隨著(zhù)“機器人+”行動(dòng)穩步實(shí)施，機器人應用領(lǐng)域正加速拓展，并在新能源、醫療手術(shù)、電力巡檢、光伏等領(lǐng)域的應用不斷走深向實(shí)，有力支撐行業(yè)數字化轉型、智能化升級。在全球科技創(chuàng )新競爭激烈的時(shí)代，新能源技術(shù)和機器人技術(shù)已經(jīng)成為國家高科技產(chǎn)業(yè)的標志性支柱。
“雙碳”背景下，我國氫能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展進(jìn)一步加快。巨大的市場(chǎng)需求帶動(dòng)了產(chǎn)業(yè)智能制造加速升級，也為機器人應用帶來(lái)了新一輪發(fā)展契機。機器人憑借高柔性、高標準、高效率優(yōu)勢，成為氫能行業(yè)亮眼的“新角色”，導致其市場(chǎng)規模呈現出迅速擴張的態(tài)勢。
同時(shí)，機器人技術(shù)的不斷發(fā)展也在有力地推動(dòng)氫能技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展。通過(guò)對氫能領(lǐng)域的應用，機器人可以實(shí)現多物料搬運、精密點(diǎn)膠貼合、智能化控制等，大幅提升自動(dòng)化生產(chǎn)效率。例如，機器人在氫燃料電池組裝、電堆自動(dòng)堆疊等領(lǐng)域的應用，可以解決生產(chǎn)線(xiàn)工人安全和勞動(dòng)強度的問(wèn)題，也提高了整個(gè)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展效益?？梢哉f(shuō)，機器人在氫能行業(yè)的應用越來(lái)越廣泛，前景更加光明。
巨大的機器人應用市場(chǎng)潛力吸引了眾多企業(yè)入局，那么，作為氫電裝備整體解決方案服務(wù)商，世椿新能源如何在這波產(chǎn)業(yè)紅利中分羹市場(chǎng)，如何能在這一場(chǎng)激烈的機器人“角逐”中占的先機，持續賦能氫能與燃料電池產(chǎn)業(yè)并提升智造水平？
助推氫能行業(yè)智造，世椿新能源機器人持續進(jìn)階
行業(yè)伊始，世椿新能源便嗅到了機遇。
早在2018年之前，世椿機器人主要應用于3D點(diǎn)膠、搬運堆垛等工藝上。后來(lái)基于氫能行業(yè)客戶(hù)有更高精度、更高節拍、更高柔性需求的情況下，在2018年上半年，世椿新能源便開(kāi)始專(zhuān)項研發(fā)工業(yè)機器人基于氫能行業(yè)相關(guān)工藝的應用與突破，歷經(jīng)膜電極貼合工藝驗證階段（2019年-2020年），膜電極整線(xiàn)生產(chǎn)工藝驗證階段（2020年-2021年），極板、電堆生產(chǎn)線(xiàn)總成研發(fā)階段（2021年至今），不斷積累，高速發(fā)展，持續進(jìn)化，留下了“自主創(chuàng )新”、“技術(shù)崛起”的輝煌印記。
2019-2020年，在工藝驗證階段，世椿新能源機器人應用技術(shù)研發(fā)團隊主要解決的是機器人貼合精度、產(chǎn)品吸附效果及各種型號膠水的使用效果問(wèn)題。由于行業(yè)內的客戶(hù)對產(chǎn)品精度要求比較高，且產(chǎn)品本身比較薄，來(lái)料可控性差，在高精度需求的情況下，這對機器人本體、機器人視覺(jué)，以及硬件材料的要求都比較高。研發(fā)團隊通過(guò)修改算法，更換吸盤(pán)材料，優(yōu)化識別邏輯等方式，解決了機器人貼合精度差的問(wèn)題，將精度穩定在±0.2mm以?xún)?。針對客?hù)單組產(chǎn)品材料種類(lèi)繁雜（邊框膜、質(zhì)子膜、碳紙等）的問(wèn)題，其進(jìn)行了多種復合的定位及吸附方式，分別對不同材料采取不同的定位及吸附方式，以保證材料貼合堆疊過(guò)程中的穩定性。基于公司成熟的點(diǎn)膠工藝，世椿新能源對客戶(hù)產(chǎn)品使用不同粘度不同成分的膠水。為了幫助客戶(hù)更好、更高效地完成新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)使用，研發(fā)團隊根據以往的點(diǎn)膠經(jīng)驗，對客戶(hù)產(chǎn)品進(jìn)行針對性點(diǎn)膠測試，以達到最佳性能且對客戶(hù)材料影響最小的效果。由于行業(yè)特性，燃料電池行業(yè)點(diǎn)膠性能需求（密封性、粘接強度）通常較高，世椿新能源基于機器人視覺(jué)定位和公司標準高精度視覺(jué)點(diǎn)膠模塊，完成了客戶(hù)對產(chǎn)品點(diǎn)膠精度、貼合精度的綜合參數要求。
2020-2021年，在整線(xiàn)工藝驗證階段，以世椿新能源制成的七合一整線(xiàn)設備為例，線(xiàn)體本身附帶質(zhì)子膜卷料裁切、五合一制成、五合一缺陷檢測、五合一點(diǎn)膠、七合一制成、七合一水氣孔裁切、七合一缺陷檢測、七合一氣密性檢測，整體產(chǎn)品貼合精度可保證在±0.2mm以?xún)?，且在生產(chǎn)的同時(shí)可實(shí)現產(chǎn)品打碼，基于MES系統可實(shí)時(shí)查詢(xún)產(chǎn)品生產(chǎn)情況，整個(gè)生產(chǎn)節拍在1PPM到2PPM間靈活變動(dòng)。生產(chǎn)線(xiàn)采用機器人自動(dòng)上下料，全自動(dòng)貼合生產(chǎn)，機器人自動(dòng)下料，AGV自動(dòng)回流，機器人視覺(jué)自動(dòng)對位校正，制成的七合一成品滿(mǎn)箱自動(dòng)入AGV，空箱返回下料位，整個(gè)過(guò)程高效穩定且自動(dòng)化程度極高。
2021年至今，在膜電極整線(xiàn)設備的機器人應用環(huán)節完成研發(fā)后，世椿新能源機器人應用技術(shù)研發(fā)團隊將精力放在了極板生產(chǎn)及整堆裝堆上。以成熟的裝堆設備“燃料電池系統裝配生產(chǎn)線(xiàn)”為例，世椿新能源使用CCD對膜電極及石墨板進(jìn)行位置定位，精度可達到±0.1mm，在計算完整個(gè)環(huán)節的設備誤差后仍能達到±0.3mm的精度。而在整個(gè)裝堆環(huán)節，在使用高速六軸機器人配合雙工位平臺的情況下，單片堆疊平均用時(shí)可達到10S/片。在裝堆的同時(shí)，其還保持產(chǎn)品二維碼讀取、產(chǎn)品尺寸檢測、產(chǎn)品多張檢測等功能。整線(xiàn)采用MES系統管控，生產(chǎn)節拍在4-6臺/時(shí)靈活變動(dòng)。生產(chǎn)線(xiàn)采用機器人自動(dòng)上電堆，全自動(dòng)合裝電堆，機器人自動(dòng)下料，AGV自動(dòng)回流，機器人視覺(jué)自動(dòng)對位校正，并且將合裝完畢的電堆組件自動(dòng)入箱，整個(gè)過(guò)程自動(dòng)化程度非常高。
目前，世椿新能源針對機器人在氫能行業(yè)上的應用主要集中在視覺(jué)引導膜片類(lèi)點(diǎn)膠貼合、極板類(lèi)點(diǎn)膠貼合、視覺(jué)引導裝堆、空冷單電池點(diǎn)膠貼合、空冷堆裝堆等方向?；谛袠I(yè)內客戶(hù)的工藝需求與公司在機器人應用端的獨到理解，世椿新能源陸續開(kāi)發(fā)了膜電極七合一生產(chǎn)線(xiàn)、膜電極全工藝生產(chǎn)線(xiàn)（含檢測）、模壓?jiǎn)螛O板水場(chǎng)粘接線(xiàn)（含檢測）、模壓雙極板密封膠生產(chǎn)線(xiàn)（含檢測）、金屬板密封膠條點(diǎn)膠貼膠線(xiàn)、空冷堆單電池點(diǎn)膠貼合線(xiàn)、空冷堆裝堆線(xiàn)（含檢測）、模壓雙極板裝堆線(xiàn)（含檢測）、電解水反應堆裝堆線(xiàn)（含檢測），以持續進(jìn)化的研發(fā)實(shí)力，為用戶(hù)、為市場(chǎng)、為時(shí)代帶來(lái)源源不斷的驚喜。
世椿新能源機器人在氫能路上狂飆，深度賦能柔性“智造”
世椿新能源長(cháng)期以來(lái)深耕于工業(yè)視覺(jué)、點(diǎn)膠領(lǐng)域的眾多關(guān)鍵技術(shù)，實(shí)現了機器人簡(jiǎn)單易用且高效精確地手眼協(xié)調、定位檢測、操作取放、精密點(diǎn)膠貼合等功能，為生產(chǎn)環(huán)節的工藝柔性化提供了保證，開(kāi)啟了一個(gè)全新的“機器人應用”氫能時(shí)代。在這個(gè)時(shí)代，世椿新能源機器人的技術(shù)創(chuàng )新水平快速提升，應用場(chǎng)景日漸豐富，幫助更多企業(yè)提質(zhì)增效，幫助更多客戶(hù)轉型升級，幫助人們實(shí)現美好生活。
世椿新能源機器人應用類(lèi)設備，調試方便，運行范圍廣，結構相對簡(jiǎn)單，對后期客戶(hù)設備的維護保養，以及產(chǎn)線(xiàn)升級改造都非常友好。作為國內率先關(guān)注氫能機器人應用技術(shù)的企業(yè)之一，世椿新能源憑借其在制造業(yè)場(chǎng)景的深厚積累，依托其兩大產(chǎn)品線(xiàn)——機器人視覺(jué)定位及精密點(diǎn)膠工藝，針對氫能各細分場(chǎng)景特點(diǎn)，打造了系列解決方案，服務(wù)多家膜電極生產(chǎn)企業(yè)、雙極板生產(chǎn)企業(yè)及電堆生產(chǎn)企業(yè)，基本覆蓋市面上的主力生產(chǎn)企業(yè)，為行業(yè)內超過(guò)70家企業(yè)提供了產(chǎn)品與解決方案，逐漸實(shí)現了“行業(yè)領(lǐng)跑”。
對于世椿新能源而言，技術(shù)創(chuàng )新與產(chǎn)品突破早已是深深刻在骨子里的熱血與基因。2023年，世椿新能源分別在更高貼合精度、更高裝堆精度、更高產(chǎn)品節拍、更高換產(chǎn)效率、更高柔性生產(chǎn)效果等方向進(jìn)行了專(zhuān)項突破，以應對不同類(lèi)型（生產(chǎn)型/研發(fā)型）客戶(hù)的生產(chǎn)研發(fā)需求，并已經(jīng)完成了對機器人視覺(jué)引導貼合、機器人視覺(jué)引導裝堆、機器人簡(jiǎn)化操作模塊等方面的研發(fā)。
未來(lái)，針對機器人應用技術(shù)，世椿新能源研發(fā)的方向是集成上位機與機器人的聯(lián)合控制、PLC與機器人的聯(lián)合控制，將操作端統一到一起，形成標準化模塊，在方便客戶(hù)操作的同時(shí)提高機器人整體的運行效率。而高頻率使用的標準化機器人應用模塊將會(huì )使得設備交付更加快速，設備使用更加穩定。優(yōu)化點(diǎn)膠、視覺(jué)與機器人聯(lián)合算法，提高設備生產(chǎn)精度及異常產(chǎn)品判定精度，為客戶(hù)更好的實(shí)現高質(zhì)量產(chǎn)品的輸出。
七十多年來(lái)，我國經(jīng)濟創(chuàng )造了巨大的增長(cháng)奇跡，被譽(yù)為“中國速度”。處在數智化科技浪潮中的世椿新能源將依托氫能時(shí)代紅利和核心工藝技術(shù)，在機器人應用賽道上跑出“世椿速度”，和廣大制造型企業(yè)一起打造數智化生態(tài)圈，共同奔競數智化浪潮之巔，為再創(chuàng )下一個(gè)中國奇跡、刷新中國速度貢獻力量。