当前,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、移动互联网加速了与传统产业的渗透,使得信息化对经济发展的作用日益显现。近几年,信息消费促进了经济社会的新发展,中国制造正在迈向智能制造时代。
现代信息技术的不断革新,为基础设施建设行业的发展提供了新契机。如何借助这些技术实现管理水平及核心竞争力的提升?这个问题在业内已经进行了大量的理论探讨和项目实践,也都交出了各自的答卷。
但深究起来,这个问题恐怕是没有标准答案的。毕竟相较于标准化的制造业产品,建设工程是具有各自独特性的项目。因此,无论是有形的进度、成本、质量、绩效,还是无形的荣誉、奖项、创新课题,如何衡量创新技术领域的投入和产出,相信决策者心中自有一把尺子。
提升预制梁场效益的智慧模式
信息技术和智能制造如何在工程建设领域落地应用?从预制梁场的生产管理着眼,探讨预制梁场怎样才算有“智慧”。
相较于工民建领域近几年再次兴起的“装配式”风潮,桥梁建设行业多年来大量使用预制梁。根据梁片数量的不同,虽然预制梁场的规模不一,但其趋势始终是向着集中化、工厂化持续发展。目前建设项目普遍任务大、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。
在传统梁板预制模式下,虽然逐渐普及了生产现场和管理模式的标准化,但是各道工序仍主要以人工作业为主。不仅生产效率难以得到进一步的提升,且质量把关、安全控制都仍需要投入大量的精力。这与前面提及的智能制造显然存在非常大的差距。
如何有效地提升预制梁场的效益?从对人为因素的不同处理方式上,可以将智慧梁场模式粗略地分为两种。
优化工艺流程
此种模式在于对传统人工作业方式进行根本性的改造,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,将预制梁板转化为标准化的“产品”,将最为难以把控的“人”这一因素影响尽量降低。
自动化梁片生产——智能制造
梁片从钢筋数字化加工、模板自动化安装、混凝土远程生产输送,到自动化喷淋养护,均依靠物联网设备实现生产加工,人工仅存在于必要的生产和检测工序中。
1.钢筋自动化加工
先用BIM钢筋三维建模,将模型数据传输至数控系统,自动化机械进行加工成型,全程自动化控制,加工质量和加工精度都非常高,误差以毫米计,可以自由控制加工进度。
2.智能混凝土振捣
智能振捣机通过程序控制,自动完成振捣、前进、提升等动作。操作简单,并带有记忆功能,可追溯整个施工过程。实现了梁片浇筑振捣的自动化、智能化,避免了漏振、过振、错振现象。
3.拌和站自动化生产
通过控制软件实现混凝土的生产数据采集,全自动生产中控系统,可实现对原材料和配合比的监控预警,并实时记录生产数据信息。
4.自动液压模板
采用PLC控制模版,通过液压自动控制和红外线测距,实现外模自动纵横移、内模自动支拆模。
5.智能喷淋养护
可以设定自动养护时间间隔和时长,当设定为自动养护时,系统将根据梁体温度和环境温度,通过主机调节控制喷淋养护,并可以在电脑和APP上全程查看喷淋养护记录。
优化管控手段
这种模式的重点在于,通过提升管控手段和加速沟通协调,将预制梁场的作业流程变得更加紧凑,降低工艺流程外的时间耗损。同时,通过对现场核心数据和作业环境的监控,有效避免质量安全问题。
全方位智能监控——向管理要绩效
不同于前述斥巨资进行智能化工艺流程改造,中铁十四局莞番高速12标在衡量投入产出后,选择了与微柏软件合作,充分利用现有硬件设施和模式,发挥信息系统的集成优势,实现了所属各分部、梁场的协同化指挥、可视化监管,实时掌握生产进度与工程质量,有效地确保了施工现场的安全、可控。
1.智能终端进度控制
一线作业人员可以利用手机等智能终端APP进行“扫一扫”操作,扫描现场梁/台座