行業(yè)聚焦｜華工科技智能制造解決方案賦能鋼結(jié)構(gòu)橋梁行業(yè)
2023年9月22日-24日，由江蘇省鋼鐵行業(yè)協(xié)會、耐蝕鋼產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟、江蘇省鋼結(jié)構(gòu)橋梁產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟及湖北省鋼結(jié)構(gòu)協(xié)會共同主辦的第七屆鋼結(jié)構(gòu)橋梁大會在江蘇南通舉行。本次大會聚焦在“雙碳”目標和新型工業(yè)化發(fā)展的背景下，推動鋼結(jié)構(gòu)橋梁建筑實現(xiàn)綠色低碳和高質(zhì)量發(fā)展展開交流研討。華工科技智能制造業(yè)務(wù)版塊副總經(jīng)理朱克輝受邀出席并發(fā)表演講，與業(yè)內(nèi)專家分享華工科技在鋼結(jié)構(gòu)橋梁行業(yè)中的創(chuàng)新實踐與智能化轉(zhuǎn)型案例。
隨著社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展，我國在交通運輸方面發(fā)展迅速，橋梁建設(shè)自然也包括在內(nèi)，橋梁鋼結(jié)構(gòu)作為綠色、環(huán)保、可持續(xù)發(fā)展的新興產(chǎn)業(yè)，其發(fā)展一直備受國家有關(guān)部門的關(guān)注。在此背景下，如何提高鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)品質(zhì)量和提升行業(yè)智能化程度華工科技提出從三個方向著手，一是采用先進的智能化裝備改善工藝質(zhì)量；二是通過信息化技術(shù)對生產(chǎn)體系和管理體系升級；三是利用BIM或者數(shù)字孿生手段對項目全流程數(shù)字化管理。
實踐一：數(shù)字孿生技術(shù)在新工廠頂層規(guī)劃中的應(yīng)用
數(shù)字孿生可以為生產(chǎn)制造的每一個環(huán)節(jié)建立現(xiàn)實世界物體的虛擬鏡像，并利用實時 IoT 數(shù)據(jù)驅(qū)動模型運轉(zhuǎn)，進而通過數(shù)據(jù)與模型集成融合構(gòu)建起綜合決策能力，從而能夠推動工業(yè)全業(yè)務(wù)流程閉環(huán)優(yōu)化。
華工科技從新工廠頂層規(guī)劃階段為橋梁鋼結(jié)構(gòu)企業(yè)仿真建模，模擬廠房、產(chǎn)線、車間、生產(chǎn)單元業(yè)務(wù)流程，通過前期積累數(shù)據(jù)模擬計劃下發(fā)、生產(chǎn)節(jié)拍、物流路徑、工程建設(shè)等，在新工廠建設(shè)前期即可計算出未來新工廠的產(chǎn)能、物料、人力等信息，為橋梁鋼結(jié)構(gòu)企業(yè)頂層規(guī)劃提供數(shù)據(jù)支撐。
鋼結(jié)構(gòu)工廠數(shù)字孿生系統(tǒng)
實踐二：激光切割技術(shù)在下料工藝中的應(yīng)用
激光技術(shù)作為一種綠色新型技術(shù)，被廣泛應(yīng)用與下料切割工藝中，近10年來，隨著高功率激光器的成熟和性價比提升，許多鋼結(jié)構(gòu)企業(yè)都在購置高功率激光切割設(shè)備。
華工科技是一家專注于激光加工技術(shù)、信息通信技術(shù)和傳感器技術(shù)的高科技企業(yè)。作為中國激光行業(yè)的領(lǐng)軍者，華工科技一直致力于推動激光技術(shù)在各個領(lǐng)域的應(yīng)用和發(fā)展，在鋼結(jié)構(gòu)領(lǐng)域，華工科技取得了多項實踐成果。一是自研了37M*4M大幅面激光切割機，支持坡口切割和噴碼劃線功能，從激光器、激光頭、操作系統(tǒng)，床身及工作臺面等均按照高端配置進行針對性優(yōu)化設(shè)計，滿足鋼結(jié)構(gòu)企業(yè)大規(guī)模生產(chǎn)需求；二是自研了四卡盤重型管材激光切割自動化產(chǎn)線，滿足12米超長超重超大管材型材加工需求，管材型材均可全自動上料，無需人工干預(yù)，切割后的工件可自動下料到不同區(qū)域，真正實現(xiàn)全自動智能化。這些實踐成果目前已經(jīng)在武船、甘肅博睿、四川交建鋼構(gòu)等企業(yè)中應(yīng)用，并獲得客戶的一致認可。
管材型材激光切割單元
實踐三：集成先進焊接工藝應(yīng)用
鋼結(jié)構(gòu)焊接是橋梁施工中最常用的連接方式之一。常見的焊接工藝包括手工電弧焊、埋弧焊和氣體保護焊等。手工電弧焊是一種熔化焊接方式，操作簡單，適用于一些小型結(jié)構(gòu)的焊接；埋弧焊則是自動化程度較高的焊接方式，適用于大型橋梁結(jié)構(gòu)的焊接；氣體保護焊結(jié)構(gòu)牢固，焊接接頭質(zhì)量較高，適用于對焊接接頭質(zhì)量要求較高的情況。
華工科技通過技術(shù)引進在多個項目中實施了無示教智能焊接單元站，無示教智能焊接技術(shù)是一種基于機器視覺和人工智能技術(shù)的自動化焊接技術(shù)。相比傳統(tǒng)的焊接工藝，無示教智能焊接技術(shù)不需要人工進行示教，而是通過攝像頭和圖像處理算法實現(xiàn)焊接路徑的自動識別和規(guī)劃，這種技術(shù)不僅能夠大幅提高焊接的效率，同時還能夠保證焊接的質(zhì)量和穩(wěn)定性。
橫隔板無示教焊接單元
實踐四：U肋激光清洗技術(shù)率先應(yīng)用
隨著鋼橋跨度的增大，鋼橋制造對材料的強度提出了更高的要求，對焊縫與母材的結(jié)合性能也提出了更高的要求。為保證正交異性板單元的焊接質(zhì)量，U肋在與面板焊接之前需要對其焊道區(qū)域進行清洗，除去表面的浮銹、氧化皮、漆層、油污等附著物。傳統(tǒng)的U肋人工打磨過程中，由人工操作各種電、氣動工具進行打磨作業(yè)，期間需要反復(fù)翻轉(zhuǎn)工件，工人勞動強度極大的同時打磨質(zhì)量也不穩(wěn)定，且作業(yè)效率較低，同時打磨產(chǎn)生的粉塵和噪音會直接威脅工人的身體健康。
華工科技針對鋼結(jié)構(gòu)橋梁自主研發(fā)了U肋激光清洗自動化產(chǎn)線，該產(chǎn)線在國內(nèi)率先實現(xiàn)了生產(chǎn)和交付，填補了國內(nèi)橋梁行業(yè)相關(guān)技術(shù)空白。
U肋激光清洗
實踐五：自研軟件——鋼結(jié)構(gòu)數(shù)字化管理平臺
在鋼結(jié)構(gòu)行業(yè)中，是以項目制進行生產(chǎn)管理，制成品定制化程度較高，按ETO（Engineering-To-Order，按訂單設(shè)計生產(chǎn)）模式進行生產(chǎn)。傳統(tǒng)ERP無法深入一線，傳統(tǒng)MES無法按項目制管理生產(chǎn)過程。
鋼構(gòu)管理平臺，專注鋼結(jié)構(gòu)行業(yè)，按項目制進行管理，以BIM模型為主線，從項目立項、設(shè)計、采購、制造、運輸?shù)浆F(xiàn)場安裝，進行全流程管理。根據(jù)行業(yè)的特點，平臺進行了多元化應(yīng)用：PC、PDA和平板，以滿足各種場景的需求。此外，還推出了堆場管理模塊，幫助企業(yè)更加精細化的管理鋼板庫存。依據(jù)企業(yè)的實際情況和需求，本平臺分為三個版本：基礎(chǔ)版、標準版和完整版，客戶可按需選購。
鋼結(jié)構(gòu)數(shù)字化管理平臺
鋼結(jié)構(gòu)行業(yè)在發(fā)展過程中面臨著市場競爭、人才短缺、技術(shù)難題、環(huán)境保護壓力以及資金壓力等挑戰(zhàn)。然而，通過數(shù)字化轉(zhuǎn)型和技術(shù)突破等應(yīng)對策略，鋼結(jié)構(gòu)企業(yè)可以有效地應(yīng)對挑戰(zhàn)，保持競爭優(yōu)勢，實現(xiàn)穩(wěn)定發(fā)展。華工科技作為行業(yè)領(lǐng)先的智能制造整體解決方案服務(wù)商，多年來一直在鋼結(jié)構(gòu)企業(yè)智能化轉(zhuǎn)型領(lǐng)域深耕積累，目前已擁有智能工廠頂層規(guī)劃、智能產(chǎn)線設(shè)計與實施、IoT工業(yè)互聯(lián)、工業(yè)軟件開發(fā)與系統(tǒng)集成四大能力。針對不同類型鋼結(jié)構(gòu)企業(yè)在智能化轉(zhuǎn)型中的差異需求，分別針對橋梁、船舶、裝配式建筑企業(yè)推出了鋼結(jié)構(gòu)行業(yè)智能制造整體解決方案，助力鋼結(jié)構(gòu)企業(yè)綠色低碳和高質(zhì)量發(fā)展。
關(guān)于華工激光智能裝備事業(yè)群
華工法利萊切焊系統(tǒng)工程有限公司是武漢華工激光工程有限責(zé)任公司全資子公司，又稱華工激光智能裝備事業(yè)群。華工激光智能裝備事業(yè)群成立于2003年，是國有控股高科技上市公司華工科技（股票代碼000988）核心子公司，公司前身為澳大利亞FARLEY、LASERLAB公司，F(xiàn)ARLEY·LASERLAB是業(yè)界公認的世界切割與焊接技術(shù)知名國際品牌。
華工激光智能裝備事業(yè)群致力于為國內(nèi)外制造業(yè)客戶提供高品質(zhì)的激光切割機設(shè)備、激光焊接設(shè)備、激光清洗、白車身激光加工裝備等多個系列工業(yè)激光設(shè)備及智能裝備解決方案。產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于汽車制造、工程機械、鈑金加工、橋梁建筑、鋼構(gòu)建筑、航空航天等行業(yè)。
