Топливо для будущего: на что следует обратить внимание при производстве аккумуляторных элементов | OMRON, Россия

Войти в систему

Возникли технические проблемы. Ваша форма не была отправлена. Примите наши извинения и повторите попытку позже. Детали: [details]

Download

Зарегистрируйтесь

Возникли технические проблемы. Ваша форма не была отправлена. Примите наши извинения и повторите попытку позже. Детали: [details]

Download

Спасибо за регистрацию на сайте компании Omron

На ваш электронный ящик отправлено письмо для завершения регистрации учетной записи

Вернуться на вебсайт

получите прямой доступ

Ниже укажите ваши личные данные и получите прямой доступ к информации на данной странице

Text error notification

Text error notification

Checkbox error notification

Checkbox error notification

Возникли технические проблемы. Ваша форма не была отправлена. Примите наши извинения и повторите попытку позже. Детали: [details]

Download

Благодарим вас за проявленный интерес

Теперь у вас есть доступ к Топливо для будущего: на что следует обратить внимание при производстве аккумуляторных элементов

Письмо с подтверждением отправлено на адрес

Перейти к странице

Пожалуйста, или получите прямой доступ к скачиванию данного документа

Стабильное производство

Топливо для будущего: на что следует обратить внимание при производстве аккумуляторных элементов

Опубликовано в 2022-03-10 12:00:00 UTC в Стабильное производство

Компаниям ACES требуются интеллектуальные стратегии и технологии производства для использования водородного потенциала.

Когда говорят об устойчивой мобильности, первое, что приходит на ум, это электромобили с питанием от аккумулятора. Топливные элементы или устройства для сжигания водорода – это вспомогательные технологии, которые часто отодвигают на второй план, однако они могут предоставить множество возможностей, когда речь заходит о сокращении объемов CO₂ и опциях рынка.
Позиции немецкой и европейской автомобильной промышленности схожи: в недавнем исследовании Expleo 80% опрошенных производителей автомобилей заявили, что считают автомобили на водородном топливе более экологичными и безопасными для окружающей среды, чем электромобили. 64% опрошенных считают, что первые автомобили на водородном топливе, готовые для серийного производства, появятся на рынке в ближайшие два года.
Для решения этих задач необходимы новаторский дух части производителей и поставщиков, поддержка политиков и инвестиции в улучшение энергетической инфраструктуры. Что также важно: компаниям, работающим в среде ACES (ACES – это автономное вождение, возможности подключения, электрификация и совместное использование автомобилей), необходимы эффективные и перспективные производственные объекты, то есть «умные заводы». Производственные линии должны быть автоматизированы, в них должны быть внедрены цифровые технологии, ручные процессы должны быть исключены, а также требуется широкое внедрение инноваций.

По-настоящему экологичное производство водорода только из возобновляемых источников энергии

Современное и автоматизированное производство аккумуляторов и топливных элементов, поддерживаемое робототехникой, датчиками и технологиями ИИ, лежит в основе устойчивых стратегий. Аккумуляторная батарея является центральным элементом как гидроприводов, так и «классических» электромобилей, хотя она имеет значительно меньший размер и иную конструкцию. В дополнение к электроприводам и водороду, электротопливу и синтетическим видам топлива следует также упомянуть сочетание экологичных типов привода. Тем не менее, для действительно экологичного использования водорода необходимо, чтобы водородное топливо производилось с использованием электричества, получаемого от возобновляемых источников (электролиз), что еще не полностью осуществимо в больших объемах.

Некоторые крупные автомобильные компании слишком осторожны в отношении водорода

В отличие от аккумуляторных элементов, топливные элементы не зависят от сырья, такого как литий или кобальт. В топливных элементах центральным материалом является железо. Еще одно преимущество заключается в том, что водород, как молекулярное вещество, легко хранить, перемещать и использовать в различных областях применения. Водородные приводы уже широко используются в коммерческих транспортных средствах, таких как городские автобусы, что, в частности, связано с тем, что они предлагают больше места для требуемого приводного блока. Водородные приводы все еще относительно редко встречаются в «обычных» автомобилях, что отчасти обусловлено отсутствием заправочных станций, предлагающих H₂, а также из-за сложностей в процессе внедрения в отрасли.

Расширение автоматизации процессов электролиза и производства топливных элементов

Невозможно избежать использования автомобилей на новых источниках энергии, так называемых NEV, даже если мы близки к достижению целей Парижского соглашения. Водород может производиться на основе возобновляемых источников энергии с нейтральным уровнем CO₂ и преобразовываться в электрическую энергию в топливных элементах. Однако для обеспечения эффективности и точности в производстве этих топливных элементов необходимо решить несколько задач. Это относится как к производству отдельных компонентов, так и к сборке блоков компонентов при производстве полной системы.
Широкое внедрение электролиза и технологий топливных элементов требует инновационных продуктов и процессов, чтобы сократить производственные расходы для внедрения этой технологии. Необходимо масштабировать производственные объемы, поддерживая единые требования к качеству. Рекомендуется использовать гибкие и масштабируемые производственные линии, которые можно быстро и легко адаптировать к индивидуальным требованиям. Для снижения затрат при производстве топливных элементов требуются специальные подходы, так как это единственный способ, который позволит использовать эти технологии в долгосрочной перспективе.

Опыт работы с аккумуляторными батареями помогает в производстве топливных элементов

В отличие от производства аккумуляторных элементов, процессы которого уже много лет автоматизированы и постоянно совершенствуются, производство топливных элементов все еще находится в начале пути своего развития. В основном это связано с тем, что технологии, в основе которых лежит использование водорода, еще не нашли своего применения и не позволяют увеличить производительность. Поэтому многие рабочие процессы выполняются полуавтоматически или даже вручную. Чтобы сделать применение водорода более привлекательным, необходимо срочно повысить уровень автоматизации производства. Поскольку производство аккумуляторных батарей и топливных элементов во многих отношениях похоже, рекомендуется выбрать партнера, знакомого с процессом автоматического производства аккумуляторных элементов. Помимо применения технологий и ноу-хау, системные интеграторы и производители машинного оборудования также должны совместно стимулировать развитие этой области. Особенно важным процессом производства аккумуляторных батарей и топливных элементов является их складирование – именно на этом этапе могут возникать ошибки, такие как утечки.

Завод будущего: модернизированные производственные процессы, инновационные технологии

Ключевые элементы ориентированного на будущее производства топливных элементов для обеспечения устойчивой мобильности – это процедуры и технологии интеллектуального завода (производство будущего). Они позволяют полностью модернизировать производство и рационализировать цепочки поставок с нуля параллельно с расширением и преобразованием в новые приводные технологии. Инновационная промышленная робототехника, мобильные роботы и коботы, периферийные вычисления, сенсорные технологии, сочетание мехатроники и ИТ-решений, а также технологий дополненной реальности – вот некоторые примеры технологий завода будущего.
Максимальная степень цифровизации – это ключ к успеху, который позволит производственному процессу оптимизировать себя самостоятельно. Однако прослеживаемость также важна, в идеале должна иметься возможность отслеживать каждый слой топливного элемента, чтобы выяснить, в какой точке производства возникли проблемы.
Еще один ключевой элемент – искусственный интеллект (ИИ), который можно использовать для реализации нового потенциала эффективности сложных производственных сетей. При правильном использовании ИИ может помочь руководителям компаний в автомобильном секторе лучше понимать технологические процессы. Информация, собранная с помощью ИИ и технологий на основе датчиков, позволяет получать аналитические данные для оптимизации процессов внутри и за пределами компании. Одним из примеров является профилактическое техническое обслуживание: оно может использоваться для обнаружения характера износа, отклонений и аномалий, а также для противодействия отказам машины, простою и ошибкам. Особое внимание следует уделить прозрачным и гибким процессам внутренней логистики, ключевое слово здесь – «прозрачность в цепи поставок».

Заключение: требуются коллективные меры

В ближайшие годы на рынке появится сочетание различных технологий привода. Это относится и к топливным ячейкам, которые являются важным структурным элементом. Чтобы получить импульс от альтернативных технологий будущего, сегодня от политиков, производителей и поставщиков услуг требуется решение задач объединения усилий, оптимизации инфраструктуры и условий производства, а также обеспечения перехода к цифровым технологиям и автоматизации. Компания OMRON может применить свой многолетний опыт для поддержки в этих сферах.

Связаться со специалистом Omron

У вас есть вопросы или вы хотите получить персональные рекомендации? Свяжитесь с одним из наших специалистов.
  • Henry Claussnitzer

    Henry Claussnitzer