预制梁场 预制梁场如何实现工艺改造和管控升级
目前由于云计算、大数据、物联网、移动互联网、人工智能、5G等信息技术的创新。,互联网和移动互联网加速了与传统产业的渗透,这使得信息化在经济发展中的作用日益显现。近年来,信息消费推动了经济社会的新发展,中国制造业正在走向智能制造时代。
现代信息技术的不断创新,为基础设施建设行业的发展提供了新的机遇。如何利用这些技术提高管理水平和核心竞争力?业内对这个问题进行了大量的理论探讨和项目实践,也交出了各自的答案。
然而,这个问题恐怕没有标准答案。毕竟,与标准化制造产品相比,建筑项目是独特的项目。因此,无论是有形的进步、成本、质量、绩效,还是无形的荣誉、奖项、创新话题,我相信决策者心中都有一把尺子。
提高预制梁场效益的智能模型
如何在工程建设领域应用信息技术和智能制造?从预制梁场的生产管理出发,探讨预制梁场如何被视为“智能化”。
与近年来工业和民用建筑领域的“装配式”趋势相比,预制梁已在桥梁建筑行业广泛应用多年。根据梁的数量不同,预制梁场的规模虽然不同,但其趋势始终朝着集中化和工厂可持续发展的方向发展。目前建设项目任务大、工期紧的现状,对预制梁场的生产、协调和管理提出了更大的挑战。
在传统的梁板预制模式中,虽然生产现场和管理模式的标准化已逐渐普及,但人工操作仍是主要流程。不仅生产效率难以进一步提高,质量控制和安全控制还需要投入大量精力。这显然与上面提到的智能制造相去甚远。
如何有效提高预制梁场效益?从处理人为因素的不同方式来看,智能束场模型大致可以分为两种类型。
优化流程
这种模式在于从根本上改造传统的人工作业模式,结合智能制造、物联网等相关技术,通过智能化、机械化、自动化的生产作业模式,将预制梁板改造成标准化的“产品”,尽可能减少最难控制的“人”的影响。
自动化横梁生产-智能制造
从钢筋的数字化加工、模板的自动化安装、混凝土的远程生产运输,到自动化喷涂维护,所有的横梁都依靠物联网设备实现生产加工,人工只存在于必要的生产和检验过程中。
1.钢筋的自动加工
首先对BIM钢筋进行三维建模,将模型数据传输到数控系统,用自动化机械加工成型,全过程自动控制。加工质量和精度很高,误差以毫米为单位,加工进度可以自由控制。
2.智能混凝土振捣
智能振动器可通过程序控制自动完成振动、推进、提升等动作。操作简单,具有记忆功能,可以追溯整个施工过程。实现了铸梁振动的自动化和智能化,避免了漏振、过振和错振现象。
3.搅拌站自动化生产
混凝土生产数据由控制软件采集,自动化生产中控系统可实现对原材料和配合比的监控和预警,并实时记录生产数据信息。
4.自动液压模板
利用PLC控制模板,通过液压自动控制和红外测距,实现了外模的自动垂直和水平移动以及内模的自动支撑和拆卸。
5.智能喷雾维护
可设置自动固化时间间隔和持续时间。设置自动固化时,系统会根据光束温度和环境温度,通过主机对喷涂固化进行调节和控制,喷涂固化记录可在电脑和APP上查看。
优化管控手段
这种模式的关键点是通过改进管控手段,加快沟通协调,使预制梁场的作业流程更加紧凑,减少流程外的时间损失。同时,通过监测现场核心数据和工作环境,可以有效避免质量安全问题。
全方位的智能监控——性能要求来自管理
与上述智能工艺流程改造的投入不同,中铁十四局官番高速公路12标在测算投入产出后,选择与白微软件合作,充分利用现有的硬件设施和模式,发挥信息系统的集成优势,实现各分部、梁场的协同指挥和可视化监管,实时掌握生产进度和工程质量,有效保障施工现场的安全可控。
1.智能终端调度控制
一线操作人员可使用手机等智能终端app进行“扫”操作,现场扫描梁/台座二维码信息,快速进入工艺生产管理界面,实现现场操作流程智能流转,指尖完成工艺检查。智能终端在现场采集的实际进度数据与PC规划的生产计划进行对比,确保横梁的生产进度。
2.全面质量管理
根据现场配备的智能设备,集成“物联网+”应用,通过数据传输的方式,对生产过程中涉及的原材料试验、钢筋加工、搅拌站生产、智能张拉灌浆、喷射养护等过程进行同步采集和监控,从而实时监控工艺质量。
3.网站安全
根据现场环境、人员、车辆、机械设备等运行状况,建立实时智能预警安全管理模式。通过配备的现场视频监控系统进行人脸识别,确定现场安全帽佩戴情况;通过电子围栏识别,对危险区域的跨境目标进行图像捕捉和现场预警。
4.项目总体决策
利用大数据集成的能力,对管理者关注的进度、质量、安全等核心数据进行筛选、清洗、汇总。深度挖掘的信息以“管理驾驶舱”和“BIM梁场”的形式充分展示,实时呈现整个预制梁场的整体生产情况,辅助分析决策。
预制场生产监控大屏幕上可以清晰地看到生产管理、质量安全管理、智能监控、搅拌站等所有相关信息。
根据需求权衡效益和产出
无论是官番高速“无人智能”的工艺流程改造,还是“智能管控”的手段升级,都是创新技术在现场管理中的成功应用,体现了智能梁场的“智慧”。
对于“无人智能建筑”系统来说,采用一套完整的物联网设备系统是非常昂贵的。如果不是大型工程的梁场配置,梁的生产质量肯定会提高,但自动化设备前期成本投入巨大,难以平衡质量提升带来的巨大成本投入效益。因此,对于超大型的梁场或质量导向的项目,可以搭建一个工业制梁系统,大多数工程项目的梁场不建议采用这种模式。
在“智能监控”模式下,初期投入小,只需要硬件设备做数据采集和配置。借助软件解决方案,可以搭建一整套梁场质量、成本、安全的监控系统,及时预警生产过程中的问题,确保梁的生产质量。与“无人智能”系统相比,“智能管控”系统成本更低,投入产出比更高,适用于大多数大型梁场。
就像前面的分析一样,考虑到项目的实际情况,我们可以权衡收益和产出。或许,在技术改造和管理升级两种模式下,妥协、和谐、折中才是“智”的中庸之道。
本文发表于/Bridge BIM视觉杂志
2020年第2名,合计第13名
作者/黄梦泽
作者/广州白微软件有限公司
编辑/裴小英
美国编辑/赵文
编辑/王硕
修订/裴凌