从“未来工厂”的“松弛感”，看“基建狂魔”的智能进化

 

太有“松弛感”了

“原来每天下班就累得躺在床上不想动了

现在还有闲情逸致到附近草原上遛一遛”

51岁的桁架加工工人刘建成笑着说

 

高原、山区、河谷及十余条大断裂带

作为在海拔3000米高原修建的新“天路”

西成铁路（西宁至成都）用新技术

让铁路建设更轻松、更高效

用“黑科技”轻松玩转构件和轨枕生产

 

 

智能化小型预制构件厂

 

 

智能化轨枕厂

 

近日

在中国中铁一局西成铁路

甘南藏族自治州合作市作业区建设现场

占地面积98亩的智能化小型预制构件厂

和占地面积80亩的智能化轨枕厂

正式建成投产

小新也应邀来到了现场

 

在高原建设铁路本身难度就极大

除克服高原缺氧、环境保护等困难

作为“基建狂魔”数智化转型的最新力作

这两座工厂又实现了哪些新突破呢？

一起来瞧瞧——

 

智能化、产量高、兼容强

预制构件轻松拿捏

 

仅用40天

在辽阔悠远的当周草原旁

在甘南这片美丽的大地上

一座集全国智能化程度最高

建厂规模最大

产能最大

兼容生产产品种类最多的

智能化预制厂拔地而起

 

 

 中国中铁一局视频

 

预制厂采用MES制造执行系统

生产流水线应用智能化设备

为全国智能化程度最高的预制件生产线

该厂创新开发生产运行体系

即“一系统两条线三智联八单元”

 

 

自动布料、振捣系统

 

有多智能？

生产线全过程分解为8个生产单元

工厂里的“打灰”就是布料

自动布料振捣

是小型预制构件制作首个工序

自动生产线设置了数控精准布料机

刮平装置、变频振动台

可预先设置好不同模具

布料方量及布料时间

实现自动布料振捣

同时，刮平装置对成品收面

变频振动台则避免了

浮浆过多或外观蜂窝麻面

 

 

成品堆叠下线区

 

自动堆叠拆垛即使用机械人龙门抓手

减轻了人力负担

预制构件需要在温度45°C

98%湿度的养护房内

养护4小时才可进入下一步工序

在该工厂，恒温蒸养环节比

传统的养护方式缩短了一半时间

效率、质量得到双提升

 

 

成品拆垛、拆模板区

成品蒸养达到脱模条件后

则进入智能脱模环节

生产线通过智能顶升装置

拆垛进入脱模输送线

模框进入翻转机翻转后

进入预振动工位

通过可调节频率的上压下振装置

实现高效脱模

 

 

模具抓取分离区

 

下一步进入模具抓取分离

脱模后的成品进入下线区

由机器人仿人工咬合式AB码垛

省掉了传统的托盘打包

成品摞放平衡受力

增加了运输的荷载量

 

 

模具清洁翻转区

 

模具经过一次成品脱模后

需要进行模具自动清理

由带有检重装置的桁架机器人

对模具盒进行称重

只有完全脱模的模具盒

才能达标并自动进入回流线

反之则会发出预警

进入人工干预工位进行辅助脱模

确保了百分百脱模

 

 

机器人码垛区

 

模具经过自动模具清洁装置后

翻转机会将空模具翻转180°

模具口朝上送入喷油站

完成智能码垛环节

最后通过自动喷油

实现自动全方位无死角均匀喷涂

模具又可以循环往复加速生产构件了

 

 

脱模剂喷涂区

 

据了解

该生产线仅需4人辅助生产

因不同产品方量不同

平均日预制产量高达到95方

较人工生产产能提高10-15倍

 

值得一提的是

该生产线能够生产空心六棱块

克服了空心六棱块模具

因“环箍效应”难以脱模的技术难题

这在西北地区是仅此一家

不仅能够生产空心六棱块

还同时兼容数十种小型预制构件的生产加工

为国内兼容生产产品

种类最多的智能化预制厂

 

从“制枕”到“智枕”的蝶变

 

走进西成铁路的智能轨枕厂

映入眼帘可以看到

机械臂精准挥动

电焊机自主焊接

混凝土自动布料

生产线高效运转

详情戳视频

 

 

 中国中铁视频

 

轨枕在高速铁路中不仅起到

支撑和固定钢轨的作用

也能通过传递压力、保护路基等方式

提升列车运行的安全性与舒适性

其中混凝土轨枕不仅

能满足高速、大运量的要求

而且养护工作量小

损伤率和报废率较低

因其尺寸精度高、抗腐蚀性强

使用寿命长等优点而被广泛应用

 

 

全自动桁架焊接加工

 

生产一根双块式轨枕

要经过十一套复杂的生产工艺

其中最高的外观尺寸

标准偏差范围为±0.2mm

使用轨枕厂的设备合格率能提升至99%

除了和预制构件厂相似的

模具清理、模具喷涂、混凝土灌注振捣、

混凝土养护、翻转脱模、

轨枕检测、轨枕码垛等工序外

桁架入模是制枕中较为

繁杂、工艺要求较高的一道工序

即在模具中浇筑混凝土前加入

五根中性笔般粗细的钢筋

 

 

机械臂进行套装安装

 

一副标准桁架

通过自动弯曲、切断、焊接形成

又进行螺旋筋弯制抓取

套管组装、模腔内旋压安装等数个作业环节

在四套机械手和两台机械臂的精准配合下

数分钟内就可完成全部工序

 

 

模具通过运输系统自行运转

 

轨枕厂的“智慧大脑”

在控制室中心控制台

该控制台能操控

整条生产线的全部智能工位

能够做到总体或分部分项一键启停

 

 

智慧工厂信息化控制室

 

同时

这套设备可以做到数据采集、跟踪

参数调节和远程监控、异常报警

中心控制台背后是五套智能化系统

从不同方面对每根轨枕的

原料、生产、耗时、养护

做到全过程跟踪监控

应用仿真数字技术

设备故障检测技术

数据采集与健康系统

实现轨枕生产过程

智能化、信息化和标准化

 

据了解

西成铁路的智能轨枕厂

月设计生产能力3万根

最大存枕 20 万根

近7000平米的生产车间

仅有10名工人

 

让“智能红利”惠及每名生产工人

 

智能化生产

不能削足适履

更不能将原有的生产工人拒之门外

智能化设备的发展

应该是操作简单化、便捷化

应该能让每名生产工人享受“智能红利”

两个智能工厂为生产工人提供了

更为轻松、健康、安全的工作环境

 

 

全自动桁架焊接加工系统

 

刘建成已经干了17年高铁

最早是箱梁钢筋绑扎，后来做轨道板

2011年开始跟轨枕打交道

一直干的是桁架加工

原先手工裁的桁架误差大

后来使用设备加工

但故障率高，维修工作量大

现在智能工厂加工桁架

既省力，质量又好

原先加工后的桁架

要两个人把这80多公斤的大家伙抬走

现在机械臂就能轻松搞定

更让刘建成欣慰的是

妻子陈肖芳成了他的工友

在这里不需要出大力气

妻子也能跟他搭班干活

 

从传统生产线到智能化生产线

工人们也面临转型

项目上组织了专项培训

进行一对一指导

确保工人能够及时掌握设备操作要求

和日常的维修保养技能

 

 

智能化信息控制室

 

据西成高铁智能轨枕厂负责人李建伟介绍

在智能化生产线上

工人只需点动几个简单的按钮

就可实现设备自主化运行

控制室工程师可以实现

远程的数据设置和参数调节

工人只需要在现场对设备

进行盯控和维护即可

 

干了15年轨枕项目的

轨枕厂总工程师赵俊峰感触颇深

合作市地处高海拔

大温差环境、比较艰苦

劳动强度再大的话

工人受不了，更不好招人

他回忆到

原先轨枕打磨需要工人用角磨机

一个作业班八九个小时下来

手都震得肿

打磨过程中用的钢丝轮

工人虽然戴着防护眼镜和面具

但风险指数还是很高

 

“以前模具清洗和脱模剂喷涂

是最让人头疼的

作业时会产生大量的灰尘和有害气体

对工人身体健康的危害很大

而且清理和喷涂的质量也不高”

赵俊峰说

如今采用3D视觉系统的

浮动机械臂自动进行打磨

吸尘装置同步清除模具内残渣

自动化喷涂设备

通过传感器感应模具位置

自动对内腔进行均匀喷涂

 

 

轨枕智能养护

 

此前

轨枕养护需要工人24小时监护，

对温度进行实时调节

稍不留神温度就会过高或过低

现在恒温恒湿的设备能够完全解放工人

 实现无人化作业

 

漫步在工厂外500米的当周草原

刘建成夫妇感受着高原的清风

聆听着鸟儿歌唱，无比惬意

目前

全长498.9公里的

西宁至黄胜关段正加速推进

相信不久的将来

刘建成夫妇眼前的美景

将会被更多人看见

 

来源：国资小新微信号