皮尔磁三维视觉传感器SafetyEYE 实现对电池制造试验工厂的监控

原油、天然气和煤炭储量有限，人们只得重新考虑可持续的能源供应。氢燃料电池已经被用在能源和基础设施中，它是一种产生能源的环保方式。为确保燃料电池制造业从*生产中获益，需要在燃料电池研究中心（ZBT）对自动化生产链进行提前测试。皮尔磁公司提供的三维摄像系统SafetyEYE可确保试验工厂安全灵活运行。

保证高质量制造是将燃料电池技术引入市场的关键。过去的多个项目已经表明：只有采用自动化的高精度制造过程，生产燃料电池组才既经济又可再生。位于杜伊斯堡燃料电池研究中心的测试、应用和装配中心（TAZ）的生产技术部门的主要任务之一就是开发这些用于燃料电池制造和装配的技术。

燃料电池组的安全制造
为了能始终制造高质量的燃料电池组并将成本降到zui低，测试、应用和装配中心的生产技术部门目前正在开发一个新型试验工厂，用于制造自动化单电池和装配燃料电池组。其目的是找到一种方法，能保证制造过程中燃料电池生产所需的双极半板的质量。

该试验工厂的基石是使用计算机模拟建立所需的组件，尤其是分析所需逻辑、循环时间和信号处理。它还可以用于计算三维安全摄像系统SafetyEYE所需的空间要求和规定的安全距离。下一步是技术实施：在室内技术中心采用注塑成型工艺制造石墨双极半板；在*个工作台将这些板分开。 这些板放在特别开发的仓库中，以满足极板各自的容量要求；特殊的夹钳技术可保证仔细操作。在第二个工作台，双极半板要经受严格的质量控制；采用数字图像分析用于检查可能的差错类型。制造过程的另一步是给双极半板贴标签，以便在本阶段仍能够追踪单个工作台和生产步骤。用激光给双极半板打上二维码，以保证其可追溯性。

在下一生产步骤，通过分配器或丝网印刷应用这些二维码并使其硬化；采用兼容的工件载体进行镀膜和硬化过程，同时要考虑在线镀膜、耐热性甚或热膨胀。燃料电池组在zui后一个工作台装配前，必须将高灵敏度膜电极单元放置在和电池的活性表面（即流场）方向相关的位置。该操作需要zui高的精度。单个电池被装配并固定后，对其进行测试以确保密封性。在此生产阶段对双极板进行检查，进行单个电池的密封性测试，随后的电池组装配时，还会辅以过程内检查。只有对*装配好的燃料电池组进行zui终质量检查后，电池组才能真正离开自动化生产区。根据适用于燃料电池模块的标准DIN EN 62282-2进行所有测试。

试验工厂能生产型号为24到72的电池组，同时能够灵活地满足尽可能广泛的性能要求。就设计和重新设计应用而言，要对设备进行改造以使其具有同等的灵活性，就必须采用模块化设计。因此安全技术也必须能灵活地修改，首先要保证为工作人员提供充分的保护，其次要确保试验工厂在运营时不会受到能中断过程的保护装置影响。这就是测试、应用和装配中心的工程师选择三维安全摄像系统SafetyEYE的原因。该创新型摄像系统由皮尔磁在斯图加特附近的奥斯特菲尔登开发，它可以安全地监控试验工厂的所有危险区域并可快速简单地进行调整以适应应用需求的变化。