Fließband
SANY-Workshop zur Wasserstoffenergiemontage
Die Werkstatt erstreckt sich über eine Länge von 216 Metern und eine Breite von 72 Metern, wobei drei Zonen eine Fläche von insgesamt etwa 15.{3}} Quadratmetern umfassen. Zone A ist ein reservierter Raum für unsere maschinelle Verarbeitungslinie, die voraussichtlich im Jahr 2024 in Betrieb genommen wird. Zone B ist eine Montagelinie für Wasserstofftankstellen mit einer Jahreskapazität von 20 Sätzen Wasserstofftankstellen. Zone C ist eine Montagelinie für Wasserstoffproduktionsanlagen mit einer Jahreskapazität von 2,0 GW alkalischen Wasserelektrolyseuren. Der Bau der gesamten Produktionslinie begann im Januar 2023 und wurde im März 2023 abgeschlossen und in Betrieb genommen, was die Geschwindigkeit von SANY und auch unsere Vorteile im Bereich der Geräteherstellung widerspiegelte.


①Schweißroboter-Arbeitsplatz
Die Schweißroboter-Arbeitsstation ist ab September 2023 verfügbar und wurde unabhängig vom F&E-Team von SANY Robotics entwickelt. Sie besteht aus einem Traversen-Entstapelungssystem, einem Roboterhandhabungssystem, einem Laserschweißsystem, einem visuellen Erkennungssystem und einem Bipolarplatten-Wendesystem. Alle 5 Minuten wird eine Bipolarplatte mit dem Elektrodengeflecht verschweißt und anschließend rollt eine kreisförmige Druckplatte vom Band. Der gesamte Prozess vom Zuführen, Wenden, Ausschneiden bis zum Schweißen wird durch Roboterausrüstung vollständig automatisiert. Der Herstellungsprozess ist nicht nur effizient, sondern auch standardisiert, wodurch Schäden an der Bipolarplattenbeschichtung während der Handhabung und Rotation vermieden werden können, was die Produktqualität erheblich verbessert.

②Punktschweißen von runden Tabletten
Zur Fixierung runder Tabletten wird Punktschweißen eingesetzt. Im Vergleich zur herkömmlichen Klebetechnik ist das Punktschweißen in folgenden Aspekten überlegen. Erstens wird die Ablösung vermieden. Durch Experimente wurde nachgewiesen, dass der Kleber der runden Tablette während des Betriebs des Elektrolyseurs durch die Alkalilösung schmilzt und sich ablöst, dieser dann in der Druckleitung verbleibt und einen großen Einfluss auf die Leistung hat. Zweitens ermöglicht es eine feste Fixierung, wodurch das Risiko einer Fehlausrichtung und eines Sturzes während des Montagevorgangs verringert wird. Drittens verbessert es die Effizienz. Die herkömmliche Klebetechnik benötigt 15 Minuten zum Trocknen, was sich auf die Gesamteffizienz der Montage auswirkt. Für die Punktschweißtechnik ist keine Wartezeit erforderlich.

③PPS-Separator-CNC-Fräser
Dieser automatisierte A6-2525-PPS-Trennschneider wurde am 2. {4}}22 in Betrieb genommen und verfügt über eine effektive Arbeitsfläche von 2500 mm × 2500 mm. Ausgestattet mit Infrarot-Positionierung und hochpräzisen linearen Führungsschienen und Ritzeln kann eine Schnittgenauigkeit von ± 0,5 mm erreicht werden. Es ist außerdem mit einem 12,5-kW-Lüfter ausgestattet, der durch Vakuumadsorption dafür sorgt, dass der Separator flach wird, um ein gleichmäßiges Schneiden zu gewährleisten. Die automatische Zuführvorrichtung, bestehend aus Zuführlager, Zylinder und Band, sorgt dafür, dass der abgeflachte Separator automatisch zur Schneidstation transportiert wird, was ein mannloses Zuführen und Schneiden ermöglicht.

④Elektrodenlaserschweißprozess
Die automatische Elektroden-Laserschweißmaschine wurde am 2. Dezember 2022 in Betrieb genommen. Mit der dominanten SPS-Steuerung ist es für das Elektrodenschweißen von 1000 bis 2500 mm geeignet. Es verfügt über eine leistungsstarke kontinuierliche Laserschweißeinheit mit 1.500 W oder mehr, eine flache Plattform mit beweglichen Vorrichtungen für die Mehrpunktklemmung der Bipolarplatte, um Unebenheiten auf der Z-Achse zu beseitigen, und der Drehtisch verschiebt sich auf der Z-Achse ohne Verzögerung um weniger als 0,5 mm Brennweitenabweichung des Laserschweißens. Der Pressblock hat ein bogenförmiges Design, um die Teile vollständig zu pressen. Durch Probeprogrammierung kann das Schweißen einer gesamten Bipolarplatte auf einmal abgeschlossen werden, indem der hohle Teil in der Mitte automatisch übersprungen wird. Nach Abschluss des Schweißvorgangs kehrt der Drehtisch automatisch zum nächstgelegenen Schweißstartpunkt zurück. Beim Laserschweißen mit Zusatzdraht wird eine Genauigkeit von 0,5 mm erreicht. Die Schweißnaht ist gleichmäßig, zart und glatt, die Oberfläche weiß und glänzend.

⑤Montagebereich für Wasserstofftrenn- und -reinigungssysteme
Das Wasserstofftrenn- und -reinigungssystem von SANY basiert auf unserer selbst entwickelten intelligenten Pipeline-Designplattform, die eine jährliche Produktionskapazität von mehr als 160 Sätzen gewährleistet. Der Montagebereich besteht aus einer Endmontageeinheit und einer Rohrleitungsvorfertigungseinheit. Die Endmontageeinheit kann 5 Sätze von Trenn- und Reinigungssystemen gleichzeitig effizient zusammenbauen, und die Pipeline-Vorfertigungseinheit umfasst das Stanzen, Biegen, Schweißen und Vorfertigen von Pipelines. Die Produktionslinie verfügt über 5 Trennsystem-Montagestationen und 5 Reinigungssystem-Montagestationen, unabhängige Pipeline-Schweißstationen, Pipeline-Neigungsschneide- und Biegestationen sowie Luftdichtheitsteststationen, um einen einheitlichen Prozess von der Pipeline-Vorfertigung über die Gesamtmontage bis zum Ende der Linie zu erreichen Tests, die in der Lage sind, einen Satz Trenn- und Reinigungssysteme in 10 Tagen zu liefern.
Rohrbieger: Es werden zwei Sätze CNC-Bieger verwendet. Derzeit können sie nur Rohre von {{0}} mm mit einer Genauigkeit von 0,05 mm biegen. Wir entwickeln die Biegetechnik für Rohre mit größerem Durchmesser, deren Einführung im Jahr 2024 geplant ist.
Automatische Linie zum Schneiden und Anfasen von Rohrleitungen: Die Linie besteht aus einem Rohrleitungszuführsystem, einem hydraulischen Rotationssystem, einem Längenmesssystem, einer Schneid- und Anfasmaschine, einem Lasercodierungssystem, einem Entladesystem, einem Materialrückgewinnungssystem usw realisiert den vollautomatischen Prozess vom Rohmaterial auf der Linie bis zur fertigen Pipeline außerhalb der Linie. Seine Verarbeitungsgenauigkeit beträgt weniger als 0,5 mm. Die Effizienz wird um mehr als das Dreifache erhöht und es können Rohre mit einem Durchmesser von bis zu Φ350 mm verarbeitet werden.
Rohrbieger: Es werden zwei Sätze CNC-Bieger verwendet. Derzeit können sie nur Rohre von {{0}} mm mit einer Genauigkeit von 0,05 mm biegen.
Automatische Rohrschweißmaschine: Sie kann gerade Rohre und gerade Rohre, gerade Rohre und gebogene Rohre, gerade Rohre und T-Stücke mit einer Dicke von 2-10 mm und einem Durchmesser von 0-400 mm automatisch schweißen. Dabei kommt die Argon-Lichtbogenschweißtechnik zum Einsatz, die mehr als dreimal schneller ist als das manuelle Schweißen. Es verbessert auch die Schweißqualität erheblich. Derzeit liegt die First-Pass-Rate der Fehlererkennung bei über 99 %. Die Schweißnähte werden mit einer aus Deutschland importierten Schweißnahtreinigungsmaschine bearbeitet, die eine bessere Antioxidationskapazität als die herkömmliche Beiz- und Passivierungsbehandlung ermöglicht. Die Reinigung ist umweltfreundlich und es entsteht keine Abfallflüssigkeit.

⑥Elektrolyseur-Montagestation
Die Elektrolyseur-Montagestation dient der Endmontage von Elektrolyseuren, bestehend aus insgesamt 5 Sätzen. Jedes Set verfügt über ein flexibles Design, um den Produktionsbedarf von bis zu 3.000 Nm3/h zu erfüllen. Jede Montagestation besteht aus einer hydraulischen Hebebühne und einem Hebegerät mit Spindelantrieb. Die hydraulische Hebeplattform erfüllt die Montageanforderungen in einer Höhe von 0 bis 7,5 Metern, und der Heber mit Schraubenantrieb vereinfacht den gesamten Montageprozess erheblich, wodurch auch viel vertikaler Platz in der Anlage eingespart wird und das Problem der Höhenbegrenzung der Anlage entfällt . Beim Zusammenbau des Elektrolyseurs werden Positionierungsstifte und eine hochentwickelte 5-Linienlaser-Nivelliertechnik verwendet, um ein präzises Stapelmontageergebnis zu gewährleisten (die vertikale Abweichung des Elektrolyseurs muss innerhalb von 5 mm liegen). Der 18-Achsen-Hydraulikspanner eliminiert ineffiziente Aktionen wie häufiges Demontieren und Montieren von Zugschrauben während des Spannvorgangs vollständig, reduziert die Arbeitsbelastung der Mitarbeiter und verdoppelt die Effizienz.
Montageprozess des Elektrolyseurs:
Vertikaler Stapelkontrollprozess für große Elektrolyseure: Er ermöglicht die Kontrolle über die Stapelung von Bipolarplatten in vertikaler und Umfangsrichtung durch standardisierte Maßnahmen wie fünfzeilige Ebenen und Positionierungsstifte. Derzeit beträgt die vertikale Abweichung 1000 Nm3/h Elektrolyseure können innerhalb von 5 mm gesteuert werden.
Anziehverfahren für Elektrolyseure: Es wird das {{0}}Achsen-Anziehverfahren übernommen. Alle Parameter der drei Haupttechniken, einschließlich Kaltstraffung, Warmstraffung und Endstraffung, sind unter Kontrolle. Der Abstand zwischen den halbkugelförmigen Stangen wird gleichmäßig auf 0,3 mm eingestellt, und die gesamte Anzugsabweichung beträgt weniger als 3 mm.

⑦ Dichtungsschneider
Der Dichtungsschneider verwendet eine Aluminiumwabenadsorptionsplatte in Luft- und Raumfahrtqualität und nutzt Profilierungswerkzeuge, Unterdruckvakuum und Infrarotkalibrierung, um die Befestigung und Positionierung der Dichtungen zu erreichen. Bei der Dichtungsbearbeitung wird eine Kombination aus Vibrationsfräser und Fräser für die Loch-, Nut- und Stufenflächenbearbeitung eingesetzt und das Endprodukt weist eine Gesamtgenauigkeit von 0,5 mm auf.

⑧ Pipeline-Vorfertigungsbereich
Der Bereich der Pipeline-Vorfertigung besteht hauptsächlich aus Rohrschneiden, Rohrbiegen, Rohrschweißen und Rohrvormontage. Beim Rohrschneiden handelt es sich um das Schneiden und Anfasen von Edelstahlrohren. Die Hauptausrüstung umfasst Bandsägen, Anfasmaschinen und halbautomatische Schneid- und Anfasmaschinen, die die Produktionsanforderungen für Rohrdurchmesser von 0 bis 400 mm erfüllen. Das Rohrbiegen erfolgt mit zwei Sätzen CNC-Biegemaschinen, um den Biegeanforderungen von Rohren im Bereich von 0 bis 40 mm mit einer Biegegenauigkeit von bis zu 0,05 mm gerecht zu werden. Beim Rohrschweißen wird eine vollautomatische Rohrschweißmaschine eingesetzt, um die Anforderungen des automatischen Schweißens von geraden auf geraden Rohren, geraden auf gebogenen Rohren und geraden Rohren auf T-Stücke im Dickenbereich von 2 bis 10 mm und im Durchmesserbereich von 0 bis 400 zu erfüllen mm. Durch den Einsatz der Argon-Lichtbogenschweißtechnologie wird eine Schweißgeschwindigkeit erreicht, die mehr als dreimal so hoch ist wie beim manuellen Schweißen. Die Schweißnähte werden mit einer in Deutschland importierten Schweißnahtreinigungsmaschine behandelt, die eine Oxidationsbeständigkeit bietet, die herkömmliche Säurebeiz- und Passivierungsverfahren übertrifft. Dadurch wird sichergestellt, dass beim Reinigungsprozess keine Abfallflüssigkeit entsteht, was die Umwelt schont. Für die Rohrvormontage werden spezielle Kombivorrichtungen mit einer Positioniergenauigkeit von 0,5 mm eingesetzt, die den Montage- und Positionierungsanforderungen von Rohrbaugruppen gerecht werden. Dies erleichtert die Offline-Chargen-Vormontage von Rohrbaugruppen und erfüllt die Anforderungen für die Online-Montage, was einen entscheidenden Schritt zur Erzielung einer Großproduktion des Trenn- und Reinigungssystems darstellt.

Kernkomponenten
①Bipolarplatte
● Neues Strömungsfelddesign für eine verbesserte Gleichmäßigkeit des Zellflusses.
● Konstantstrom-Galvanikprozess, der eine Beschichtungsdicke von mehr als 50 μm und eine starke Bindung ermöglicht
● Kleine Dichtungen durch Widerstandsschweißen statt Kleben, wodurch die Verunreinigungen im Elektrolyten reduziert werden.

②PPS-Elektrolyt-Separator
● Hervorragende Hitzebeständigkeit: langlebig bei 200 Grad, außergewöhnliche kurzfristige Hitzebeständigkeit und langfristige thermische Stabilität
● Gute mechanische Eigenschaften: ausgezeichnete Steifigkeit, Härte, Kriech- und Ermüdungsbeständigkeit sowie Verschleißfestigkeit
● Hervorragende Korrosionsbeständigkeit: PPS weist eine hohe Beständigkeit auch gegenüber erhitzten wässrigen Lösungen von Alkalien und anorganischen Salzen auf
● Hervorragende Dimensionsstabilität: geringe Formschrumpfung und niedriger linearer Wärmeausdehnungskoeffizient

③ PTFE-Dichtung
● Form-, Wärmebehandlungs- und Fräsverfahren, das einen hervorragenden Rückprall- und Kompressionsanteil sowie Kriech-Entspannungs-Eigenschaften bietet
● Anisotrope CNC-Bearbeitungsausrüstung und Servopositionierung zur Vermeidung von Unrundheiten bei der Bearbeitung mit einem Bearbeitungsfehler von weniger als 0,1 mm
● Neues Elektrodenstufendesign für eine einfache Montage, revolutioniert die Elektrodenschweißtechnik, sorgt für weniger Schäden an der Beschichtung und mehr Komfort bei der Überholung

④ Elektrode
● Hohe elektrokatalytische Aktivität und geringer Energieverbrauch
● Große spezifische Oberfläche und hohe Leitfähigkeit
● Hohe Schichthaftung und elektrochemische Stabilität
● Hohe Selektivität, resistent gegen Vergiftung und Abbau
● Resistent gegen Rückstrom, stabil bei schwankenden und häufigen Ein-Aus-Betriebsbedingungen.

