首個應用焊接機器人 智能科技 助力城市副中心建設

2021-04-06 10:25

首個應用焊接機器人

智能科技 ?助力城市副中心建設


高度8米、重達8噸多重的鋼柱,由一臺手臂機器人自動焊接在一起——這是筆者日前在住總集團工程總承包部城市副中心二期東南組團二標段工程項目現場見到的一幕,這也是城市副中心建設首個應用焊接機器人的項目。

項目部創新智能信息化管理,應用新設備新工藝,助推提質增效,加快工程建設,目前,該工程主體結構已完成過65%,正向著6月份主體結構封頂沖刺。

新成員“焊接機器人”上崗

城市副中心二期東南組團二標段工程總建筑面積15余萬平方米,現場分為東、西兩個地塊,各包含一座地下3層、地上8層的建筑單體。

工程總承包部副中心二期項目部質量負責人楊杰介紹,該標段鋼結構施工從地下部分開始,由下至上,共需要1725根鋼結構柱。每根鋼結構柱有2層樓8—9米高,其中,最大單根鋼結構柱重量達8.9噸,最大板厚度為40毫米。每節鋼結構柱之間完全采用焊接方式連接,焊接質量、效率直接關系整棟建筑的質量安全和工期。

面對如此大體量鋼結構施工作業,項目部大膽創新,把通常在流水線上工作的焊接機器人應用到了施工現場,成為參與副中心建設的新成員。

焊接機器人由機器人本體(機器臂)、控制柜、焊機及焊槍四部分組成,機器臂展可達1.4米,焊槍槍桿根據項目特制,比普通的焊槍略長,主要應用于鋼結構柱之間的焊接。

使用焊接機器人有什么好處呢?現場技術人員給出答案:“采用傳統人工焊接過程中,焊接質量往往取決于焊工水平,但對于焊接機器人來講,通過人工編程為它布置‘任務’后,機器人就可以自動完成焊接,每道焊縫寬窄誤差在正負1毫米之間,而傳統焊接往往在2-3毫米,焊接的精準度大大提高。”因為鋼結構柱焊接點存在一定的割紋深度、破口角度等誤差,為了保證焊接質量,現場要隨時微調,每條焊縫的焊接程序都是“量身定制”。

除了焊縫美觀、精準度高外,還能提高工作效率。據項目部生產經理助理郝漢介紹,通過實際測算,單臺焊接機器人的效率較人工至少提升20%,傳統焊接兩個人一天大約能焊3根鋼柱,采用焊接機器人單個技術人員可同時操作2至3臺機器人焊接,效率和質量均得到有效提升。

每根鋼構件都有“身份證”

副中心二期工程全部采用裝配式鋼結構施工工藝,鋼結構構件工廠化生產,大大減少現場濕作業粉塵污染及施工噪音,建筑垃圾減少80%以上,節能環保。

在施工現場,多臺施工機械同時展開作業,工人們在鋼結構間穿梭忙碌著。

筆者實地探訪看到,現場安裝好的每一根鋼構件上都印有一串構件編號,同時還貼有一張二維碼標簽。每個二維碼標簽就相當于這個構件獨一無二的“身份證”,拿出手機掃描后,能夠立刻看到關于這個構件生產的詳細信息,包括構件生產廠家,所供項目信息,包含類型、長度、重量等的構件信息,以及生產信息、質量信息和組立、焊接、打磨等工序信息,實現源頭上可追溯。

據介紹,項目兩棟辦公樓鋼結構共需構件1.1萬余件,總重達到1.3萬余噸,構件需借助塔吊安裝,計算下來共需1.15萬余吊次。在吊裝同時,現場還要穿插進行結構施工,受場地狹小等諸多因素限制,協調配合困難非常大。

為了加快工程建設,提高安裝精準度,項目成立之初便設立了BIM(建筑信息模型)小組。“我們通過BIM技術實際模擬鋼構件吊運、安裝施工等各環節,通過縝密策劃、精確把握每根構件吊運時間及安裝順序,從而提升施工效率。”郝漢介紹,通過BIM技術,正向輔助節點設計的同時解決鋼結構制作安裝的難點痛點,打通鋼結構全生命周期的所有環節。優化設計,疏通制作,方便安裝,降低成本,為項目優質履約夯實了基礎。

處處可見“智能”和“綠色”

當前,工程現場500余名施工人員正朝著6月底目標節點沖刺,加強現場管控,少不了智能化、信息化技術全程保駕護航。

筆者看到,項目部包括管理人員在內,安全帽上都加裝了一個黃色圓形的小裝置,這相當于一個“智能芯片”,類似于給汽車上裝的GPS定位系統,通過信號收發和系統網絡的信息交換,能隨時監測到人員的信息。只要人員進場,活動軌跡點在項目部可視化中心大屏幕上就能夠顯現。它能實時反映出工人所在的區域,如果進行高空作業,可以識別所在的高度,相當于給工人加了一道安全防護。如果在某個位置持續停留時間過長的話,還會報警提示可能存在險情,便于及時發現、快速處置。“這種動態監測一方面便于掌握人員考勤情況,提升勞務精細化管理;另一方面能夠實現安全生產智能化管理,為安全生產筑牢屏障。”

此外,項目部還應用噪音揚塵在線監測系統,24小時連續采集工地揚塵、噪音等數據,工地入口LED屏實時顯示,通過手機也可查看。當數值超過預警,系統會第一時間報警,工地可及時調整易產生揚塵、噪音作業的施工安排。今年春天經歷沙塵天氣,項目部提前制定預案,果斷采取應對措施,現場水車、洗輪機、霧炮機,還有環場噴淋齊上陣,最大限度抑制揚塵污染,營造綠色施工環境。

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