На интеллектуальном заводе по производству сборных балок проекта «Северное кольцо-6» в Ухане (Китай) арматурный стержень подаётся в станок, и манипуляторы, словно танцоры, ловко переворачивают его. Всего за 60 секунд один стержень последовательно изгибается в стандартизированный тройной хомут с многослойным вложением, точность достигает миллиметрового уровня. Это не фокус, а повседневная работа станции цельной гибки тройных хомутов, самостоятельно разработанной Первой компанией CSCEC Third Bureau. Она полностью переписывает технологическую карту традиционного «физического труда» по обработке арматуры.
«Узкое место» в обработке арматуры
Сборные балки — это «кубики» в строительном мире, которые изготавливаются на заводе в виде готовых балочных элементов и собираются на стройплощадке. Хомуты являются «скелетом» сборных балок, поддерживающим всю конструкцию. Однако изготовление хомутов долгое время зависело от ручного труда: традиционный процесс требовал наложения и сварки нескольких хомутов, рабочие нагибались для резки, переноски и сварки, что приводило к высокой трудоёмкости, низкой эффективности и трудностям в обеспечении точности.
Этот этап был «узким местом» в производстве сборных балок, полностью зависящим от ручного труда, и признавался в отрасли зоной, где отсутствует автоматизированное оборудование. На фоне постоянного роста затрат на рабочую силу и ужесточения требований к качеству строительства интеллектуальная модернизация обработки арматуры стала насущной необходимостью.
Революция: от «наложения и сварки» к «непрерывной гибке»
Технология «оригами»: единовременное формование одного стержня
Ключевая инновация станции цельной гибки тройных хомутов заключается в коренном изменении технологической логики. Традиционный метод требовал отдельного изготовления нескольких хомутов с последующим наложением и сваркой. Данная станция, используя программно заданные траектории, как «оригами», единовременно и непрерывно изгибает один арматурный стержень в кольцевую многослойную вложенную форму.
Этот «единый» метод формования полностью устраняет накопление ошибок и потерю прочности, возникающие при многозвенной сборке.
Синхронизация трёх групп манипуляторов: точность, как у «танцоров»
Станция состоит из гибочного стола, сварочного стола и трёх групп манипуляторов (две захватные руки и один сварочный робот). Захватные руки точно позиционируют хомут, после чего сварочный робот выполняет точечную сварку по заданной программе. Весь процесс не требует вмешательства человека, манипуляторы синхронно переворачиваются, как танцоры, а точность контролируется на миллиметровом уровне.
Впечатляющие данные: удвоение производительности, 100% годность
Это оборудование демонстрирует убедительные результаты:
| Показатель | Данные |
|---|---|
| Время на одно изделие | 60 секунд |
| Контроль погрешности | Снижена на около 60% по сравнению с традиционной технологией |
| Коэффициент замены ручного труда | 70% |
| Повышение производительности | В 2 раза |
| Процент годности | 100% |
Это оборудование полностью изменило отраслевое восприятие «физического труда». Ли Цзинлян, руководитель интеллектуальной линии по производству арматуры для сборных балок, отмечает, что теперь интеллектуальное оборудование и два оператора могут выполнять объём работы, который раньше требовал большого количества рабочих. Параметры арматурного каркаса соответствуют требованиям на 100%. Самое удивительное — вращающийся магазин-барабан, который, как пулемётная лента, автоматически подаёт хомуты роботу, полностью исключая ручную переноску.
Первый в Китае: заполнение пробела в автоматизированном оборудовании
Станция соединена с интеллектуальной сварочной станцией арматурных каркасов: 180 хомутов и 60 горизонтальных стержней автоматически собираются в арматурный каркас. Система лазерного отслеживания сварных швов работает без вмешательства человека, а манипуляторы точно позиционируют точки сварки. Эта система является первой в Китае, заполняя пробел в автоматизированном оборудовании для арматуры сборных балок, ускоряя производственный ритм на 30%.
От «единичного прорыва» к «полноценному интеллектуальному производству»
Станция цельной гибки тройных хомутов — не изолированный технологический узел, а ключевое звено второго поколения интеллектуального завода сборных балок CSCEC Third Bureau. Весь завод реализует цифровое управление всем процессом через единую платформу «проектирование-управление-производство»:
Интеграция BIM-моделей и производственных данных: реализация автоматизированного, цифрового, визуального и интеллектуального управления
Система управления MES: автоматическая генерация производственных планов, мониторинг прогресса в реальном времени
Система промышленного управления CAM: интеграция интерфейсов интеллектуального оборудования на заводе, реализация интеллектуального управления всеми процессами, всеми элементами и всеми специальностями
Эта платформа разрушает информационные барьеры между проектированием, управлением и производством в процессе изготовления сборных балок, обеспечивая сквозную передачу данных и координацию всего процесса.
От «Уханьского кольца-6» к «отраслевому стандарту»
Внедрение и проверка на ключевых государственных проектах
В настоящее время этот интеллектуальный завод используется в проекте «Уханьское кольцо-6». «Уханьское кольцо-6» строится по стандартам скоростной автомагистрали с 6 полосами движения в обоих направлениях, что имеет важное стратегическое значение для содействия транспортной интеграции экономического пояса реки Янцзы и совершенствования комплексной трёхмерной транспортной сети провинции Хубэй.
Кроме того, данная технология широко применяется в таких ключевых проектах, как «Уханьское кольцо-6» и ряд скоростных автомагистралей провинции Хубэй. Первая в Китае интеллектуальная линия по производству арматуры для сборных балок уже введена в эксплуатацию в Ухане.
От «производства на стройплощадке» к «интеллектуальному производству на заводе»
Отраслевое значение этой технологии заключается в сдвиге парадигмы обработки арматуры от «рассредоточенных работ на стройплощадке» к «централизованному интеллектуальному производству на заводе». Интеллектуальный завод «следует за проектом», может быть быстро развёрнут на разных объектах, обеспечивая стандартизированное производство и эффект масштаба.
Замена рабочей силы и революция качества
На фоне растущего дефицита рабочей силы в строительной отрасли данная технология обеспечивает 70% замены ручного труда и 100% годности, принципиально решая проблему неконтролируемого качества обработки арматуры, основанной на «опыте и физической силе». Погрешность снижена примерно на 60%, что делает миллиметровую точность новой отраслевой нормой.
Предоставление воспроизводимого образца для интеллектуальной модернизации отрасли
От единичного оборудования до интеллектуального завода, от «Уханьского кольца-6» до скоростных автомагистралей провинции Хубэй — система интеллектуальной обработки арматуры CSCEC Third Bureau сформировала воспроизводимое и масштабируемое технологическое решение. По мере постепенной реализации государственных требований к доле сборных конструкций в строительстве, эта технология может перейти от «корпоративной инновации» к «отраслевому стандарту».
Прощай, эпоха «физического труда» в обработке арматуры
Обработка арматуры — один из самых базовых и традиционных процессов в строительстве. Этот прорыв Первой компании CSCEC Third Bureau с помощью 60-секундного «оригами из металла» переопределяет способ производства этого тысячелетнего процесса — от «человеческой волны» к «интеллектуальному производству машин», от «опытных суждений» к «цифровому управлению».
Как сказал Ли Цзинлян, руководитель интеллектуальной линии по производству арматуры для сборных балок: «Раньше это была настоящая „физическая работа"». Теперь интеллектуальное оборудование превращает «физический труд» в «техническую работу». Когда арматурный стержень за 60 секунд точно изгибается в стандартизированный тройной хомут, а миллиметровая точность становится нормой, интеллектуальная трансформация китайского строительства незаметно происходит в самых базовых процессах — и это и есть самая прочная основа для изменений в отрасли.
