部品部件實(shí)現(xiàn)全過程智能生產(chǎn)
隨著BIM(建筑信息模型)、大數(shù)據(jù)、人工智能等新技術(shù)的不斷涌現(xiàn),建筑業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型是必然要求和趨勢(shì)。建筑部品部件生產(chǎn)作為建筑業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)重要的應(yīng)用場(chǎng)景,采用智能生產(chǎn)線、數(shù)字化管理技術(shù)等,推動(dòng)工業(yè)化、數(shù)字化、智能化生產(chǎn)方式,實(shí)現(xiàn)高效生產(chǎn)。
智能生產(chǎn)線提高生產(chǎn)效率
自動(dòng)上料、噴碼、切割……在中國(guó)五冶集團(tuán)(成都)建筑科技產(chǎn)業(yè)園鋼結(jié)構(gòu)智造基地,全智能鋼結(jié)構(gòu)部件生產(chǎn)線已經(jīng)落地,該生產(chǎn)線由智能無人下料、機(jī)器人坡口切割打磨工作站以及牛腿智能裝焊工作站三部分組成。據(jù)介紹,通過該生產(chǎn)線,一塊原材料鋼板可實(shí)現(xiàn)智能轉(zhuǎn)運(yùn)、自動(dòng)上料、自動(dòng)噴碼、智能切割以及自動(dòng)分揀,并通過AGV(自動(dòng)導(dǎo)向車)智能配送到指定工位。整個(gè)生產(chǎn)線實(shí)現(xiàn)無人化操作,生產(chǎn)效率相比傳統(tǒng)產(chǎn)線提高30%。
當(dāng)前,建筑企業(yè)正在積極探索創(chuàng)新,三一筑工作為建筑工業(yè)化高科技平臺(tái)型企業(yè),致力于“把建筑工業(yè)化”,在北京市利用其在工程機(jī)械領(lǐng)域積累的技術(shù)實(shí)力,研發(fā)并建設(shè)了具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的部品部件生產(chǎn)線,致力于打造5G燈塔工廠,智能生產(chǎn)線建設(shè)初見成效。在長(zhǎng)沙,其柔性智能生產(chǎn)技術(shù)(SPCS技術(shù))已然成為長(zhǎng)沙的一張新名片,是長(zhǎng)沙數(shù)字建造、智能建造、裝配式建造系統(tǒng)解決方案的核心技術(shù)。SPCS生產(chǎn)線通過BIM技術(shù)串聯(lián)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、施工各環(huán)節(jié),通過工業(yè)軟件驅(qū)動(dòng),正向解析BIM,自動(dòng)實(shí)現(xiàn)拆布模具、智能布料、高效翻轉(zhuǎn)合模、質(zhì)量檢驗(yàn)等工序。該技術(shù)可以使第一代PC(預(yù)制混凝土構(gòu)件)生產(chǎn)線產(chǎn)能提升40%,工人數(shù)量減少30%,綜合成本下降20%,是實(shí)現(xiàn)“像造汽車一樣造好房子”的創(chuàng)新技術(shù)、實(shí)用技術(shù)、前沿技術(shù)。
河北省同樣注重推進(jìn)工業(yè)化智造生產(chǎn)。其中,雄安新區(qū)加快推進(jìn)智能建造生產(chǎn)線建設(shè),目前已上馬投產(chǎn)無人值守的智能生產(chǎn)線26條、混凝土年產(chǎn)能500萬立方米、水穩(wěn)年產(chǎn)能150萬噸、瀝青年產(chǎn)能70萬噸。
產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)化保障構(gòu)件質(zhì)量
在廣東省華實(shí)中建裝配式建筑產(chǎn)業(yè)基地預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)線,通過自動(dòng)化和智能化的設(shè)備,精確地完成構(gòu)件的加工、組裝和質(zhì)量控制等各個(gè)環(huán)節(jié)。其柔性生產(chǎn)能力使得不同類型的預(yù)制構(gòu)件如梁、柱、板等能夠快速且高質(zhì)量地生產(chǎn)出來,滿足了建筑業(yè)的多樣化需求。
在設(shè)計(jì)階段,融入了BIM可視化協(xié)同設(shè)計(jì)理念,確保了生產(chǎn)的精準(zhǔn)與高效。在生產(chǎn)階段,采用了標(biāo)準(zhǔn)模臺(tái)與組合邊模的配置方式,通過流水線進(jìn)行高效生產(chǎn)。整個(gè)生產(chǎn)線由PMS(項(xiàng)目管理系統(tǒng))進(jìn)行智能控制,實(shí)時(shí)監(jiān)控生產(chǎn)線流轉(zhuǎn)、養(yǎng)護(hù)窯、堆垛機(jī)、布料機(jī)以及振動(dòng)臺(tái)等關(guān)鍵設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)。達(dá)到了標(biāo)準(zhǔn)化、智能化、流水線化和一體化裝配成型的高度。
廣西為了實(shí)現(xiàn)部品部件標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn),建立裝配式建筑項(xiàng)目各類信息生成規(guī)則、構(gòu)部件編碼規(guī)則、二維碼賦碼規(guī)則、無線射頻識(shí)別(RFID)信息規(guī)則,實(shí)現(xiàn)部品部件產(chǎn)品的統(tǒng)一編碼。在裝配式建筑中推行標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì),推動(dòng)建立以標(biāo)準(zhǔn)部品為基礎(chǔ)的專業(yè)化、規(guī)模化、信息化生產(chǎn)體系。
保定市積極推進(jìn)裝配式建筑數(shù)字服務(wù)平臺(tái)建設(shè),編制《保定市裝配式建筑BIM信息化技術(shù)應(yīng)用指南》,建立并完善鋼結(jié)構(gòu)、混凝土結(jié)構(gòu)等標(biāo)準(zhǔn)化構(gòu)件“保定族庫”,統(tǒng)一設(shè)計(jì)圖集、明確編碼規(guī)則,打通設(shè)計(jì)端到生產(chǎn)端的數(shù)字化傳遞,加快實(shí)現(xiàn)部品部件數(shù)據(jù)共享,提升裝配式部品部件生產(chǎn)質(zhì)量水平。
生產(chǎn)全過程數(shù)字化管理
在中交一航局二公司預(yù)制分公司顯浪基地的智慧工廠,一批生產(chǎn)好的地鐵管片正在裝車。每環(huán)寬1.5米、重達(dá)25噸的管片,都貼著帶有二維碼的小紙片。掃描二維碼,管片的型號(hào)、重量、強(qiáng)度等參數(shù)以及鋼筋籠驗(yàn)收時(shí)間、澆注時(shí)間、脫模時(shí)間等全流程工序呈現(xiàn)在眼前。這個(gè)智慧工廠,可以年產(chǎn)10萬立方米的預(yù)制構(gòu)件,青島地鐵5號(hào)線和8號(hào)線支線項(xiàng)目的近4500環(huán)管片,就是從這里生產(chǎn)的。
為了實(shí)現(xiàn)從原材料采購、生產(chǎn)計(jì)劃、生產(chǎn)監(jiān)控、質(zhì)量控制、物流運(yùn)輸、設(shè)備維護(hù)等全過程信息化管理,陜西省西安市要求部品部件生產(chǎn)應(yīng)基于一物一碼規(guī)則,實(shí)現(xiàn)從計(jì)劃排產(chǎn)、生產(chǎn)過程、質(zhì)量驗(yàn)收、成品倉儲(chǔ)到發(fā)運(yùn)安裝全過程的追溯和管理。部品部件生產(chǎn)優(yōu)先選用自主可控工業(yè)軟件,具備對(duì)接并解析建筑信息模型設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)功能,實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)數(shù)據(jù),通過數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)實(shí)現(xiàn)高效協(xié)同生產(chǎn)。通過生產(chǎn)管理平臺(tái)和工業(yè)軟件,實(shí)現(xiàn)建筑信息模型數(shù)據(jù)到生產(chǎn)數(shù)據(jù)的互聯(lián)互通和人員管理、計(jì)劃排產(chǎn)、產(chǎn)線驅(qū)動(dòng)、質(zhì)量驗(yàn)收、成品倉儲(chǔ)、發(fā)運(yùn)安裝的信息化管控,形成生產(chǎn)管理標(biāo)準(zhǔn)化手冊(cè)及生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)、產(chǎn)能分析報(bào)告等資料。
同時(shí),部品部件要建立分類編碼體系,采用有源或無源標(biāo)簽技術(shù)對(duì)部品部件進(jìn)行統(tǒng)一編碼管理。部品部件類編碼體系需根據(jù)應(yīng)用場(chǎng)景、復(fù)雜程度,選擇有源或無源標(biāo)簽技術(shù)對(duì)部品部件進(jìn)行統(tǒng)一編碼管理,實(shí)現(xiàn)一件一碼,支持通過掃碼、藍(lán)牙等技術(shù)手段獲取標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù),串聯(lián)業(yè)務(wù)流程。部品部件類編碼體系所采用的標(biāo)識(shí)技術(shù)應(yīng)滿足構(gòu)件批量存儲(chǔ)、發(fā)運(yùn)、生產(chǎn)報(bào)工及交貨數(shù)據(jù)對(duì)接的需求,并在過程中形成數(shù)據(jù)采集記錄。
北京城市副中心印發(fā)推動(dòng)智能建造發(fā)展的指導(dǎo)意見,要求推動(dòng)構(gòu)件集成化供應(yīng)和可追溯管理。鼓勵(lì)有條件的企業(yè)開展新型建筑工業(yè)化綜合試點(diǎn),打造以部品部件工廠為樞紐的工程產(chǎn)品集成供應(yīng)體系。鼓勵(lì)預(yù)制生產(chǎn)單位加強(qiáng)標(biāo)準(zhǔn)部品部件數(shù)據(jù)庫與自動(dòng)化生產(chǎn)線之間的信息關(guān)聯(lián),推動(dòng)設(shè)計(jì)選型與零構(gòu)件生產(chǎn)有效銜接。推行預(yù)制構(gòu)件賦碼管理,應(yīng)用RFID或二維碼等身份識(shí)別技術(shù),實(shí)現(xiàn)建筑部品部件從生產(chǎn)加工、入庫、儲(chǔ)存到調(diào)撥、出庫、運(yùn)輸、進(jìn)場(chǎng)驗(yàn)收的全流程智能化可追溯管理。
《智能建造技術(shù)導(dǎo)則(試行)》提出,通過工業(yè)網(wǎng)絡(luò)、智能控制系統(tǒng)和生產(chǎn)管理系統(tǒng)建立智能生產(chǎn)線,統(tǒng)籌有限能力排產(chǎn)、制造執(zhí)行、物料自動(dòng)配送、產(chǎn)品標(biāo)識(shí)、狀態(tài)跟蹤、優(yōu)化控制、智能調(diào)度、設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)控和質(zhì)量追溯等生產(chǎn)管理,促進(jìn)設(shè)計(jì)、采購、排產(chǎn)、物流等生產(chǎn)關(guān)鍵環(huán)節(jié)的精益化管理。
來源:中國(guó)建設(shè)報(bào)