隨著(zhù)氫燃料電池行業(yè)的深入發(fā)展和氫燃料電池技術(shù)的持續更新迭代,視覺(jué)檢測市場(chǎng)的需求顯著(zhù)提升。無(wú)論是第三方檢測機構、電堆系統企業(yè),還是燃料電池設備專(zhuān)業(yè)生產(chǎn)廠(chǎng)家,都在加快引進(jìn)、研發(fā)、升級檢測設備,為出廠(chǎng)產(chǎn)品的質(zhì)量和一致性進(jìn)行把關(guān)。在這一需求驅動(dòng)下,一批優(yōu)秀企業(yè)涌向燃料電池“檢測江湖”,表現亮眼。其中就包括蘇州世椿新能源技術(shù)有限公司(簡(jiǎn)稱(chēng)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備”為視覺(jué)產(chǎn)品定位,依托行業(yè)前期的專(zhuān)注投入,以及業(yè)內頭部企業(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(jué)檢測產(chǎn)品體系,實(shí)現設備產(chǎn)業(yè)化及對外銷(xiāo)售,是國內同類(lèi)機構中具備自主研發(fā)視覺(jué)檢測設備能力的平臺之一。近日,記者走進(jìn)世椿新能源,了解其視覺(jué)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全面打響,誰(shuí)在引領(lǐng)視覺(jué)檢測技術(shù)的革新?
在國內氫燃料電池行業(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(shí)時(shí)性差、效率低、勞動(dòng)強度大、受人工經(jīng)驗和主觀(guān)因素的影響大。
隨著(zhù)新能源行業(yè)的爆發(fā)式增長(cháng),氫燃料電池等相關(guān)企業(yè)加速擴產(chǎn)。但隨之而來(lái)的便是,近幾年來(lái)氫燃料電池安全問(wèn)題頻發(fā),越來(lái)越多的人們逐漸重視氫燃料電池的質(zhì)量問(wèn)題,相關(guān)廠(chǎng)家也加大了對其的缺陷檢測力度,確保產(chǎn)品出廠(chǎng)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(huì )產(chǎn)生劃傷、掉膜、凹凸點(diǎn)、臟污等瑕疵,嚴重影響氫燃料電池的質(zhì)量與產(chǎn)品穩定性,嚴重甚至會(huì )造成爆炸等風(fēng)險。
綜上所述,依靠傳統人工目測的檢查方式,存在較高的誤檢、漏檢風(fēng)險,而視覺(jué)檢測的出現,不僅大幅提升檢測的精度、速度以及準確度,還能適應在危險環(huán)境下的使用,越來(lái)越多的企業(yè)應用視覺(jué)檢測技術(shù)與設備于生產(chǎn)環(huán)節。同時(shí),氫燃料電池工藝的復雜化、原材料的加速迭代,對于視覺(jué)檢測的要求也在逐漸提高,也為視覺(jué)檢測廠(chǎng)家如何滿(mǎn)足氫燃料電池行業(yè)的市場(chǎng)需求、加速適應新變化提出挑戰,助推視覺(jué)檢測技術(shù)的持續升級。
在新能源領(lǐng)域,氫燃料電池能夠滿(mǎn)足長(cháng)續航、高溫、高寒工況的環(huán)境需求,其行業(yè)正在往規?;较虬l(fā)展。作為工業(yè)生產(chǎn)的“眼睛”和“大腦”,視覺(jué)檢測產(chǎn)品是具有智能感知技術(shù)的關(guān)鍵設備,持續賦能燃料電池企業(yè)高質(zhì)、高效生產(chǎn),并隨著(zhù)該行業(yè)的崛起,市場(chǎng)需求增量也十分顯著(zhù)。
得視覺(jué)者得天下!氫燃料電池技術(shù)的升級大戰已經(jīng)全面啟動(dòng),視覺(jué)檢測成為了全新的市場(chǎng)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(chǎng),不斷專(zhuān)研檢測設備與檢測技術(shù),讓其在氫燃料電池領(lǐng)域落地開(kāi)花。
02、從三大階段,看世椿新能源視覺(jué)檢測技術(shù)的進(jìn)擊之路
面對氫燃料電池檢測市場(chǎng)的快速發(fā)展,世椿新能源持續加大自主研發(fā)投入,不斷加強關(guān)鍵核心技術(shù)攻關(guān),自建視覺(jué)算法開(kāi)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(kāi)發(fā)、金屬板檢測算法軟件開(kāi)發(fā)、3D檢測算法軟件開(kāi)發(fā)、3D視覺(jué)引導算法軟件開(kāi)發(fā)等。歷經(jīng)知識儲備階段(2019年之前)、開(kāi)發(fā)驗證階段(2019-2022年)、產(chǎn)品線(xiàn)成型階段(2022年-至今),世椿新能源積累了強大的視覺(jué)檢測技術(shù)實(shí)力,沉淀了豐富的服務(wù)經(jīng)驗,已具備充足的積淀應對新的行業(yè)發(fā)展和需求。
2019年之前,世椿新能源處于燃料電池視覺(jué)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(guò)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)工藝裝備設計、控制、仿真、集成和信息化等核心技術(shù)。通過(guò)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,并依據生產(chǎn)工藝節點(diǎn)識別視覺(jué)檢測產(chǎn)品的技術(shù)需求、應用場(chǎng)景,提煉燃料電池視覺(jué)檢測產(chǎn)品良率管理價(jià)值理念。
2019-2022年,世椿新能源處于視覺(jué)檢測產(chǎn)品的需求印證、功能開(kāi)發(fā)階段。通過(guò)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(guò)程質(zhì)量檢測和成品質(zhì)量檢測應用場(chǎng)景,并掌握了不同制程節點(diǎn)的檢測項目和側重差異。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(jiàn)圖1/圖2/圖3)、交疊區(見(jiàn)圖4)、催化層(見(jiàn)圖5/圖6)、質(zhì)子膜(見(jiàn)圖7/圖8)、碳紙基底層(見(jiàn)圖9/圖10)、碳紙疏水層(見(jiàn)圖11/圖12)的外觀(guān)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(jiàn)圖13/圖14)、焊接段(見(jiàn)圖15)、PVD段(見(jiàn)圖16/圖17/圖18)、注膠全工藝段的過(guò)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(jué)產(chǎn)品處于技術(shù)成熟、產(chǎn)品品類(lèi)拓展階段?;诳蛻?hù)品質(zhì)策略的不斷精進(jìn)、產(chǎn)能需求的不斷提高,并高度匹配公司產(chǎn)品技術(shù)戰略,世椿新能源自主研發(fā)了材料兼容性強的膜電極檢測專(zhuān)用光學(xué)系統、復雜金屬表面通用性強的金屬雙極板專(zhuān)用光學(xué)系統,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(shí)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用經(jīng)驗,世椿新能源成功開(kāi)發(fā)出業(yè)界領(lǐng)先的視覺(jué)檢測產(chǎn)品,解決了行業(yè)的痛點(diǎn)需求,取代傳統的人眼檢測方式及提高行業(yè)檢測精度、檢測結果一致性,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(jìn)擊的世椿新能源正抒寫(xiě)下濃墨重彩的新時(shí)代篇章。
03、助推氫燃料電池行業(yè)發(fā)展,世椿新能源視覺(jué)檢測大有作為
世椿新能源視覺(jué)檢測技術(shù),其通過(guò)2D/3D相機對產(chǎn)品進(jìn)行2D/3D數據采集并建模,生成2D圖像/3D點(diǎn)云圖。結合圖像算法處理技術(shù),對圖像特征進(jìn)行識別、測量、判定,實(shí)現產(chǎn)品尺寸測量、外觀(guān)缺陷檢測功能,完成產(chǎn)品品質(zhì)監控。針對2D/3D視覺(jué),世椿新能源已獲得實(shí)用新型專(zhuān)利6件,軟著(zhù)19件,可應用于點(diǎn)膠引導、膠線(xiàn)復檢、組裝對位引導、組后檢測、膜電極/金屬板的尺寸測量和瑕疵檢測等場(chǎng)景。目前,世椿新能源已完成視覺(jué)檢測產(chǎn)品兩大品類(lèi)四大系列的開(kāi)發(fā)。
兩大品類(lèi)包括:標準光機產(chǎn)品、標準光學(xué)產(chǎn)品,匹配實(shí)驗室驗證、小批量生產(chǎn)、量產(chǎn)產(chǎn)線(xiàn)、返修復檢等多種場(chǎng)景,覆蓋膜電極、雙極板全制程工藝段的視覺(jué)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(jiàn)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(xiàn)等(見(jiàn)各圖例)。
自研膜電極檢測專(zhuān)用光學(xué)系統,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,實(shí)現梯形流道、正弦曲線(xiàn)流道、半圓流道等多種復雜金屬表面的缺陷成像要求。專(zhuān)用光學(xué)系統配合自研膜電極檢測、雙極板檢測、3D測量等PEM系列專(zhuān)用檢測算法,最終實(shí)現精度要求0.05mm*0.05mm的高檢出率。
世椿新能源視覺(jué)檢測產(chǎn)品的背后,是研發(fā)、設計和制造能力的“集大成”,也是其以視覺(jué)檢測技術(shù)撬動(dòng)市場(chǎng)增長(cháng)的決心!截至發(fā)文,世椿新能源不同的視覺(jué)檢測設備組合,已經(jīng)在氫燃料電池核心部件的研發(fā)實(shí)驗室、批量化生產(chǎn)的企業(yè),得到了成功的應用?;厮菔来恍履茉吹某砷L(cháng)路徑,正是在行業(yè)不同的發(fā)展階段,不斷地將“剛需價(jià)值”交付給客戶(hù),從而創(chuàng )造出多條增長(cháng)曲線(xiàn)。
根據Market Statsville Grup(MSG)的最新數據,全球氫燃料電池市場(chǎng)規模預計將從2021的145.73億美元增長(cháng)至2030年的786.295億美元,2022年至2030年間的復合年增長(cháng)率為20.6%。受益于氫燃料電池的巨大市場(chǎng),世椿新能源視覺(jué)檢測應用發(fā)展空間巨大。針對金屬板、膜電極、雙極板等外觀(guān)瑕疵檢測和尺寸測量的視覺(jué)檢測集成技術(shù),將在氫燃料電池領(lǐng)域全面落地。
持續的探索突破、技術(shù)創(chuàng )新,是氫燃料電池視覺(jué)檢測的破局之路。2023上半年,世椿新能源已完成視覺(jué)產(chǎn)品系列的開(kāi)發(fā)。2023下半年,世椿新能源將加大研發(fā)投入,專(zhuān)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(shí)現大尺寸金屬雙極板的檢測工藝流程的優(yōu)化,促進(jìn)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(jué)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。