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隨著我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的轉(zhuǎn)型升級(jí)，綠色建筑發(fā)展的大趨勢不可逆轉(zhuǎn)，伴隨著信息化社會(huì)的技術(shù)進(jìn)步與創(chuàng)新，我國近年裝配式建筑產(chǎn)業(yè)得到蓬勃發(fā)展。但裝配式建筑的工廠自動(dòng)化程度還比較低下，建造方式比較粗放，主要以手工生產(chǎn)為主，建造效率低、勞動(dòng)力需求量大、資源浪費(fèi)嚴(yán)重、模具重復(fù)利用率低、生產(chǎn)環(huán)境差。建筑行業(yè)建造模式的轉(zhuǎn)變，也引發(fā)技術(shù)裝備的轉(zhuǎn)型升級(jí)需求，現(xiàn)有預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)線與裝備仍有較多可改進(jìn)之處。

本項(xiàng)目針對(duì)常規(guī)固定模臺(tái)生產(chǎn)線存在生產(chǎn)線能耗高、作業(yè)環(huán)境差和勞動(dòng)強(qiáng)度高等不足，傳統(tǒng)平模流水生產(chǎn)線產(chǎn)品適應(yīng)性差、串行生產(chǎn)容錯(cuò)性低和生產(chǎn)效率有待提高、模具拼裝效率低等問題，采用工業(yè)優(yōu)化設(shè)計(jì)理論和模數(shù)化、標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)方法，研究基于固定臺(tái)模的矩陣式機(jī)組移動(dòng)布局技術(shù)、新型智能并行控制PC構(gòu)件生產(chǎn)技術(shù)，重點(diǎn)解決關(guān)鍵生產(chǎn)裝備在單條生產(chǎn)線上往復(fù)直線移動(dòng)及多條生產(chǎn)線之間橫向移動(dòng)的自動(dòng)化控制難題、數(shù)字化編碼軌道及功能裝備并行控制技術(shù)、高精度模數(shù)化組合式通用模具系統(tǒng)及其快速拆裝設(shè)備和技術(shù)、可側(cè)翻固定模臺(tái)和多功能可移動(dòng)振動(dòng)側(cè)翻設(shè)備系統(tǒng)的協(xié)同技術(shù)，解決PC構(gòu)件各生產(chǎn)工序生產(chǎn)效率不高，生產(chǎn)協(xié)同和勞動(dòng)生產(chǎn)率水平較低等問題，形成混凝土構(gòu)件生產(chǎn)技術(shù)與裝備研究成套技術(shù)，不斷提高預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)效率和數(shù)字化生產(chǎn)水平。

▲建筑構(gòu)件機(jī)組移動(dòng)生產(chǎn)線數(shù)字化生產(chǎn)線建設(shè)實(shí)例

1.建筑構(gòu)件機(jī)組移動(dòng)生產(chǎn)線工藝布局技術(shù)

針對(duì)傳統(tǒng)固定模臺(tái)生產(chǎn)線能耗高、作業(yè)環(huán)境差和勞動(dòng)強(qiáng)度高、以及平模流水生產(chǎn)線產(chǎn)品適應(yīng)性差、串行生產(chǎn)容錯(cuò)率和生產(chǎn)效率低等問題，研發(fā)了建筑構(gòu)件機(jī)組移動(dòng)生產(chǎn)線工藝布局等技術(shù)，生產(chǎn)線可實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)模臺(tái)雙向可擴(kuò)展布局、構(gòu)件原位生產(chǎn)養(yǎng)護(hù)、功能裝備可縱橫向移動(dòng)，生產(chǎn)線對(duì)車間空間固定的建設(shè)與改造具有較好適應(yīng)性。

2.研制了生產(chǎn)線機(jī)組成套多功能關(guān)鍵裝備

針對(duì)傳統(tǒng)預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)線存在生產(chǎn)能耗高、生產(chǎn)方式粗放、混凝土振搗方式單一、振搗效果不理想、模臺(tái)前處理效率不高等問題，項(xiàng)目研制了可振動(dòng)側(cè)翻熱養(yǎng)護(hù)模臺(tái)和移動(dòng)式振動(dòng)側(cè)翻設(shè)備、模臺(tái)前處理一體化設(shè)備、邊模運(yùn)輸一體化設(shè)備等適用構(gòu)件生產(chǎn)的專用生產(chǎn)技術(shù)與成套功能裝備機(jī)組，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)線中PC構(gòu)件各生產(chǎn)工序的數(shù)字化高效生產(chǎn)。

3.研發(fā)了預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)線數(shù)字化交互控制與管理技術(shù)

針對(duì)預(yù)制構(gòu)件車間生產(chǎn)管理和環(huán)境較差等問題，研發(fā)了預(yù)制混凝土構(gòu)件生產(chǎn)線數(shù)字化交互控制和管理技術(shù)，研發(fā)了生產(chǎn)裝備的無線智能控制技術(shù)、編碼軌道的關(guān)鍵裝備開放式接口技術(shù)、關(guān)鍵裝備的移動(dòng)定位和信息交互技術(shù)等，實(shí)現(xiàn) PC構(gòu)件生產(chǎn)線的數(shù)字化管理和數(shù)字化高效生產(chǎn)控制，有效提高了預(yù)制構(gòu)件混凝土的高效安全生產(chǎn)。

4.研發(fā)了裝配式建筑預(yù)制構(gòu)件通用組合式模具系統(tǒng)與高效拆裝技術(shù)

針對(duì)裝配式建筑預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)過程中，預(yù)制構(gòu)件及配套模具標(biāo)準(zhǔn)化程度低，傳統(tǒng)模具適用工程較單一、周轉(zhuǎn)次數(shù)少、模具配套成本高，研制了高精度模數(shù)化組合式通用模具系統(tǒng)、基于BIM技術(shù)的預(yù)制構(gòu)件和模具庫和三維模具數(shù)據(jù)庫管理軟件等技術(shù)，有效提高了預(yù)制構(gòu)件與模具設(shè)計(jì)效率和構(gòu)件設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化程度，降低模具設(shè)計(jì)量，有效提高預(yù)制構(gòu)件模具使用周轉(zhuǎn)率。

本項(xiàng)目研發(fā)了建筑構(gòu)件機(jī)組移動(dòng)數(shù)字化生產(chǎn)線規(guī)劃、設(shè)計(jì)、裝備、建設(shè)等成套技術(shù)，生產(chǎn)線相關(guān)技術(shù)在上海建工集團(tuán)建筑構(gòu)件產(chǎn)業(yè)化基地、南通上建建筑構(gòu)件產(chǎn)業(yè)化基地、常熟上建生產(chǎn)基地等基地進(jìn)行建設(shè)應(yīng)用示范，得到良好的應(yīng)用效果。此外，近年生產(chǎn)線相關(guān)技術(shù)在江蘇、湖北、河南、天津、山東、四川等十余個(gè)省市，上海建工、中建三局、天津遠(yuǎn)大、武漢建工、湖南國信、河南水建等眾多知名企業(yè)生產(chǎn)基地中得到廣泛的推廣應(yīng)用。

基地建設(shè)定制研發(fā)全新的數(shù)字化生產(chǎn)設(shè)備，生產(chǎn)線具有投資少、可擴(kuò)展性強(qiáng)、勞動(dòng)生產(chǎn)率高、適應(yīng)性強(qiáng)、能耗低等優(yōu)勢，相比同規(guī)模的自動(dòng)化生產(chǎn)線，初期投資減少，勞動(dòng)生產(chǎn)率得到提高。

基于生產(chǎn)線生產(chǎn)的構(gòu)件產(chǎn)品在華發(fā)華潤靜安府工程、嘉定F04-2地塊、浦江鎮(zhèn)S8-01地塊市屬保障房項(xiàng)目、寶山區(qū)顧村鎮(zhèn)F-4地塊安置房項(xiàng)目等近幾十項(xiàng)工程進(jìn)行了示范應(yīng)用，取得了良好的應(yīng)用效果。

上海建工建材科技集團(tuán)股份有限公司創(chuàng)立于1953年，集團(tuán)擁有預(yù)拌混凝土和預(yù)制構(gòu)件兩大產(chǎn)業(yè)，預(yù)拌混凝土2021年年產(chǎn)量超過4677萬立方米，位居全國第三、全球第五，具有超高泵送混凝土、特種混凝土等各類高性能功能化混凝土的研發(fā)和生產(chǎn)能力，擁有豐富的預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)和強(qiáng)大的預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)能力，2021年預(yù)制構(gòu)件產(chǎn)量超62萬方，擁有“國家裝配式建筑產(chǎn)業(yè)基地”、“綠色環(huán)保攪拌站”、“城市高架產(chǎn)業(yè)基地”、“國家級(jí)綠色礦山”等國家和省部級(jí)產(chǎn)業(yè)基地，公司擁有完善的科技研發(fā)三級(jí)體系，技術(shù)和產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于超高層建筑、地鐵隧道、市政建設(shè)、公共建筑、工業(yè)建筑和民用建筑等方面。

上海建工集團(tuán)股份有限公司成立于1953年，是中國建筑行業(yè)先行者和排頭兵。集團(tuán)擁有“建筑施工、設(shè)計(jì)咨詢、房產(chǎn)開發(fā)、城建投資、建材工業(yè)”五大事業(yè)群，“城市更新、水利水務(wù)、生態(tài)環(huán)境、工業(yè)化建造、建筑服務(wù)業(yè)、新基建領(lǐng)域”六大新興業(yè)務(wù)，全產(chǎn)業(yè)鏈聯(lián)動(dòng)和綠色發(fā)展。集團(tuán)以推動(dòng)建筑產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化為目標(biāo)，發(fā)揮“中央研究院”模式兩級(jí)科創(chuàng)體系作用，在超高層建造、鋼結(jié)構(gòu)建造、橋梁設(shè)計(jì)施工、裝配式建筑、綠色建材、城市更新、水利水務(wù)、環(huán)境治理、園林綠化設(shè)計(jì)施工、地下空間綜合開發(fā)、工程裝備裝置、設(shè)備設(shè)施運(yùn)行維護(hù)、清潔能源建設(shè)工程、磁浮交通等20個(gè)重點(diǎn)專項(xiàng)技術(shù)領(lǐng)域取得矚目成績。

上海市建筑科學(xué)研究院有限公司是上海建科集團(tuán)股份有限公司下屬核心企業(yè)，是上海市高新技術(shù)企業(yè)，首批獲得“上海品牌”建設(shè)工程咨詢企業(yè)。建院60多年來，共承擔(dān)科研項(xiàng)目1000余項(xiàng)，其中國家科技部項(xiàng)目5項(xiàng)、課題31項(xiàng)，部、市級(jí)課題250余項(xiàng)；獲國家和部、市級(jí)科技獎(jiǎng)勵(lì)330余項(xiàng)，其中全國科學(xué)大會(huì)獎(jiǎng)19項(xiàng)，國家科技進(jìn)步獎(jiǎng)8項(xiàng)，部、市級(jí)科技進(jìn)步特等獎(jiǎng)1項(xiàng)、一等獎(jiǎng)19項(xiàng)；主編或參編標(biāo)準(zhǔn)300余項(xiàng)，獲專利授權(quán)270余項(xiàng)。

河北新大地機(jī)電制造有限公司致力于新型建筑工業(yè)化領(lǐng)域及基建領(lǐng)域的智能制造裝備研發(fā)，是國內(nèi)產(chǎn)品鏈齊備的智能建造技術(shù)與裝備服務(wù)企業(yè)，相關(guān)產(chǎn)品在國內(nèi)同行業(yè)中處于領(lǐng)先水平。為客戶提供涵蓋“軌道交通建設(shè)領(lǐng)域、裝配式建筑領(lǐng)域、市政建設(shè)領(lǐng)域”的裝配式預(yù)制部品技術(shù)開發(fā)、自動(dòng)化設(shè)備、全流程數(shù)字化管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、研發(fā)、生產(chǎn)、銷售、安裝、售后服務(wù)為一體的綜合服務(wù)，助力新型建筑工業(yè)化及新基建，踐行機(jī)械化換人、自動(dòng)化減人、智能化無人。服務(wù)范圍包含整體規(guī)劃設(shè)計(jì)、智能生產(chǎn)線研發(fā)設(shè)計(jì)、系統(tǒng)優(yōu)化升級(jí)、產(chǎn)品安裝調(diào)試等專業(yè)定制化技術(shù)服務(wù)與裝備。