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Cuando cientos de láminas sensibles y láminas recubiertas forman una pila, se produce una pila de combustible. Un fabricante chino ha logrado, por primera vez, establecer un proceso totalmente automatizado para el ensamblaje de electrodos de membrana (MEA). En los principales pasos del proceso, los robots Stäubli están integrados.
En Cixi, China, el Grupo Palcan ha establecido, por primera vez, una línea de producción totalmente automatizada para pilas de combustible. En él, los robots Stäubli aumentan la productividad manipulando componentes sensibles en un entorno ácido.
Con un impulso impresionante, el Grupo Palcan está avanzando en la producción en masa de pilas de combustible como fuente de energía móvil y estacionaria. Los componentes principales, como las pilas, las placas bipolares y los reformadores, se fabrican internamente. La empresa encargó a un renombrado especialista en automatización la planificación y construcción de una línea de producción altamente automatizada para un proceso clave: el ensamblaje de electrodos de membrana (MEA) para pilas de combustible de reformado de metanol (MRFC).
La producción en masa de estos componentes es un verdadero desafío porque cada pila se ensambla a partir de una gran cantidad de materiales muy delgados y costosos con superficies sensibles. En el proceso de apilamiento, los robots Stäubli desempeñan el papel principal. En primer lugar, un robot TX2-90 de seis ejes de Stäubli transporta las planchas de carbono recién cortadas y recubiertas a la posición requerida para el montaje.
Otro componente de las pilas, las películas de PBI (polibenzimidazol), deben remojarse en un ambiente ácido fuerte (pH >2) sin corrosión ni daños en el equipo de manipulación. En este caso, se utiliza un robot SCARA de Stäubli, un TS2-80 con especificaciones HE, para manipular las láminas. "HE" significa que el robot es capaz de operar en un ambiente ácido húmedo y aún más corrosivo.
Cuando se apilan chapas y láminas, una segunda TX2-90 de seis ejes mueve el MEA apilado a una máquina de corte por láser con alta dinámica. En el siguiente proceso de montaje de la pila, dos robots Stäubli TS2-80 con una carga útil nominal de 2,4 kg cada uno se encargan de las pilas. Durante este proceso, la velocidad del brazo alcanza un tiempo de ciclo de solo 0,8 segundos con una precisión de +/+ 0,01 mm.
El resultado: gracias a esta combinación de velocidad y precisión, Palcan es capaz de montar una pila de combustible completa en una hora. Teniendo en cuenta el gran número de componentes, esto es extremadamente rápido.
En poco tiempo, la fábrica de Palcan en Cixi se ha convertido en un punto de referencia para la producción de pilas de combustible, ya que es la primera fábrica con líneas de producción totalmente automatizadas para electrodos de membrana y pilas de combustible de alta temperatura.
Yu Yiwen, Director de Marca y Cadena de Suministro del Grupo Palcan: "Los robots Stäubli garantizan precisión y estabilidad de funcionamiento, a alta velocidad y en un entorno muy ácido. Reducen en gran medida las tasas de rotura y disminuyen los costos de producción. Además, durante esta primera colaboración, el equipo de Stäubli nos dio muchas sugerencias y soluciones profesionales. En el futuro, definitivamente habrá un espacio más amplio para la colaboración".
