12月21日,央視《中國新聞》欄目報(bào)道中國二十二冶以數(shù)字技術(shù)賦能鋼結(jié)構(gòu)生產(chǎn),彰顯了中國二十二冶聚焦央企“科技創(chuàng)新、產(chǎn)業(yè)控制、安全支撐”作用,引領(lǐng)行業(yè)高端化、智能化、綠色化轉(zhuǎn)型升級(jí)。
報(bào)道聚焦在河北唐山,傳統(tǒng)鋼結(jié)構(gòu)生產(chǎn)被數(shù)字技術(shù)賦能重塑。中國二十二冶打造的國內(nèi)首條全自主、可控的鋼結(jié)構(gòu)無人化智能生產(chǎn)線,不僅實(shí)現(xiàn)全流程可視化管控,還憑借軟件精準(zhǔn)轉(zhuǎn)化、三維模型、智能切割機(jī)器人、AI焊接等技術(shù),大幅提升施工速度,精度達(dá)毫米級(jí),研發(fā)了智慧建造體系,創(chuàng)造了20天建成三層高標(biāo)準(zhǔn)研發(fā)樓的行業(yè)記錄。
作為河北省鋼結(jié)構(gòu)行業(yè)協(xié)會(huì)會(huì)長單位,中國二十二冶具有中國鋼結(jié)構(gòu)制造特級(jí)資質(zhì)企業(yè),建立了國家鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)研究中心。主要生產(chǎn)冶金、化工、電力、民用高層、大型場館、鋼結(jié)構(gòu)住宅、橋梁、非標(biāo)設(shè)備等重型鋼結(jié)構(gòu)及配套加工產(chǎn)品。公司擁有年生產(chǎn)能力達(dá)35萬噸的以生產(chǎn)工業(yè)與民用建筑鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)品為主的工業(yè)園制造廠、曹裝備制造廠兩個(gè)大型鋼結(jié)構(gòu)生產(chǎn)基地。擁有中型H型鋼、輕型H型鋼、箱型結(jié)構(gòu)、管網(wǎng)結(jié)構(gòu)、彩鋼、設(shè)備與非標(biāo)設(shè)備加工等多條鋼結(jié)構(gòu)生產(chǎn)線,設(shè)備和制作工藝先進(jìn),自動(dòng)化程度高,在國內(nèi)外同行業(yè)處于領(lǐng)先地位。
數(shù)智賦能打造鋼構(gòu)生產(chǎn)新標(biāo)桿
作為京津冀地區(qū)重要交通樞紐,北京豐臺(tái)站的堅(jiān)實(shí)矗立,離不開一組組硬核鋼結(jié)構(gòu) “脊梁” 的支撐。這些關(guān)鍵構(gòu)件的誕生,源自中國二十二冶鋼結(jié)構(gòu)智能制造研究院自主研發(fā)打造的國內(nèi)首條全自主可控?zé)o人化智能生產(chǎn)線??刂浦行氖沁@條智能生產(chǎn)線的 “智慧大腦”,可實(shí)現(xiàn)任務(wù)一鍵下發(fā),設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)實(shí)時(shí)回傳,全流程可視化管控。依托這一核心系統(tǒng),車間作業(yè)人員從七八十人的大團(tuán)隊(duì)變?yōu)槎说木⑿£?duì),實(shí)現(xiàn)人數(shù)減少,效率翻倍。
生產(chǎn)線的硬核實(shí)力體現(xiàn)在全流程智能創(chuàng)新。智能設(shè)計(jì),自主研發(fā)國內(nèi)首款全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)鋼結(jié)構(gòu)深化軟件,自建完備的組件節(jié)點(diǎn)庫,可高效完成二維圖紙到三維模型的精準(zhǔn)轉(zhuǎn)化;智能切割機(jī)器人,搭載尖端光纖激光切割系統(tǒng),定位精度達(dá)毫米級(jí),依托“智慧大腦”,自動(dòng)讀取任務(wù)參數(shù)、自適應(yīng)調(diào)整切割路徑,能精準(zhǔn)攻克厚板、復(fù)雜斷面的切割難題,切割速度提升3倍以上,材料利用率提高15%;智能拼裝機(jī)器人,翼緣加緊裝置和腹板頂起裝置自動(dòng)完成構(gòu)件預(yù)組裝,四組焊槍同時(shí)點(diǎn)焊,預(yù)組強(qiáng)度提高2倍;智能焊接機(jī)器人,搭載激光定位追蹤技術(shù)與3D視覺系統(tǒng),一次掃描即可自動(dòng)定位焊縫,一鍵起弧實(shí)現(xiàn)高精度、高效率作業(yè)。針對異形構(gòu)件,團(tuán)隊(duì)研發(fā)人工智能焊接大模型,賦予機(jī)器人“老師傅”的頭腦,根據(jù)構(gòu)件和焊縫類型,自動(dòng)模仿老師傅的焊接手法,并實(shí)時(shí)捕捉焊接過程中的溫度、電流變化,動(dòng)態(tài)調(diào)整焊接參數(shù),自主規(guī)避工件微小偏差,實(shí)現(xiàn)自適應(yīng)精準(zhǔn)焊接。
硬核突破筑牢項(xiàng)目履約強(qiáng)支撐
數(shù)字化設(shè)計(jì)是鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)進(jìn)步的重要體現(xiàn)。中國二十二冶牢牢把握創(chuàng)新研發(fā)能力強(qiáng)的優(yōu)勢,推廣新一代信息技術(shù)與制造裝備融合的集成創(chuàng)新和工程應(yīng)用,鞏固領(lǐng)先地位,踐行“實(shí)踐是檢驗(yàn)真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)”,將DW軟件、BIM技術(shù)分別與赤峰中唐等冶金項(xiàng)目,保定博物館等公建項(xiàng)目生產(chǎn)經(jīng)營相結(jié)合,優(yōu)化生產(chǎn)流程提高生產(chǎn)效率。
中國古動(dòng)物館項(xiàng)目地上部分由七道城墻組成,結(jié)構(gòu)形式層城疊構(gòu),城墻上的六個(gè)巨大不規(guī)則展廳表現(xiàn)了遠(yuǎn)古時(shí)代板塊的劇烈運(yùn)動(dòng),為施工帶來了巨大挑戰(zhàn)。技術(shù)攻關(guān)小組將DW軟件應(yīng)用在項(xiàng)目鋼結(jié)構(gòu)建模詳圖深化出圖設(shè)計(jì)方面,應(yīng)用自研復(fù)雜節(jié)點(diǎn)庫,與傳統(tǒng)平面設(shè)計(jì)相比,設(shè)計(jì)人力投入節(jié)約14人,工期節(jié)約30天,設(shè)計(jì)費(fèi)用節(jié)約16.8萬元,大大縮短詳圖深化周期,降低深化設(shè)計(jì)成本。引入BIM+VR技術(shù),通過施工模擬對平面布置實(shí)施動(dòng)態(tài)調(diào)整,實(shí)現(xiàn)資源使用效率的最大化。同時(shí)在鋼結(jié)構(gòu)全施工流程中充分運(yùn)用BIM技術(shù)、云技術(shù),打通了數(shù)據(jù)傳遞鏈條,實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目施工組織、計(jì)劃編制、進(jìn)度調(diào)節(jié)的精細(xì)化、高效化管理。該項(xiàng)目利用交付運(yùn)維模型打造數(shù)字孿生博物館系統(tǒng),全面賦能場館管理,讓博物館既具有“科技感”,又具有“神秘感”,有效助推“數(shù)字鋼構(gòu)”目標(biāo)實(shí)現(xiàn)。
技術(shù)革新練就焊接傳承新匠藝
當(dāng)前,鋼結(jié)構(gòu)行業(yè)普遍面臨高技能焊接人員斷層、焊接效率低下、焊接質(zhì)量差等行業(yè)痛點(diǎn),焊接工藝主要依賴經(jīng)驗(yàn)積累和手工優(yōu)化,存在知識(shí)獲取門檻高、適用性受限、智能化程度低等問題。中國二十二冶自主創(chuàng)新研發(fā)“重黎”大模型并應(yīng)用于現(xiàn)場協(xié)作式焊接機(jī)器人,可在數(shù)分鐘內(nèi)完成焊接位置隨意切換、極大減少部署時(shí)間,在收到任務(wù)后幾十毫秒內(nèi)自主調(diào)取工藝參數(shù)并下發(fā)控制指令,較人工響應(yīng)速度提升千倍以上,顯著提升焊接質(zhì)量穩(wěn)定性。同時(shí),“重黎”構(gòu)建了百萬級(jí)焊接知識(shí)圖譜與千萬級(jí)元數(shù)據(jù)訓(xùn)練體系,累計(jì)采集焊接作業(yè)數(shù)據(jù)超3000萬組,形成經(jīng)驗(yàn)豐富的焊接工藝大模型,不僅解決了工藝標(biāo)準(zhǔn)化難題,將傳統(tǒng)焊接工藝開發(fā)周期縮短約60%,綜合成本降低40%以上,還大大緩解了高端焊接技工短缺問題,助力鐘秉銳、吳振坤等中國二十二冶焊接大師技藝傳承。此成果已應(yīng)用于山東濱州體育館、河北東海特鋼項(xiàng)目等重大工程建設(shè)中。
同時(shí),中國二十二冶以“產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)化、構(gòu)件工業(yè)化、系統(tǒng)集成化”為核心導(dǎo)向,系統(tǒng)構(gòu)建“中冶綠建1.0-4.0”四大核心體系,首創(chuàng)后澆段內(nèi)搭接連接體系。1867.10平方米的全裝配式鋼結(jié)構(gòu)研發(fā)樓僅用20天完成全部建設(shè)內(nèi)容。施工精度達(dá)到毫米級(jí),突破了傳統(tǒng)鋼結(jié)構(gòu)梁柱外露引起的防腐防火問題、鋼結(jié)構(gòu)與圍護(hù)結(jié)構(gòu)協(xié)同配套問題、現(xiàn)場高效裝配連接問題等行業(yè)瓶頸。
中國二十二冶將繼續(xù)以推廣智能建造方式為契機(jī),全力推動(dòng)企業(yè)全面轉(zhuǎn)型升級(jí),聚焦品質(zhì)提升與效率倍增,不斷向數(shù)字化、工業(yè)化、智慧化方向縱深發(fā)展,持續(xù)打造集科研開發(fā)、技術(shù)創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用于一體的行業(yè)高地。