机器人爱进步!三林南站→浦东机场南下工程,上海建工焊接“小能手”3年2迭代
重大工程建设来了“新鲁班”。烈日炎炎,上海浦东机场四期扩建工程的重要组成部分——南区地下交通枢纽及配套工程正紧锣密鼓加紧建设。
由上海建工(600170)机施集团自主研发的国内首套地下连续墙钢筋笼智能焊接机器人,在建设中出工出力更出活:焊点合格率超90%、焊缝合格率超95%,成品钢筋笼一次合格率达100%,最关键的,是让整个钢筋笼80%的部件实现了智能建造,使现场工人数量减少了一半。从2021年在机场联络线三林南站试验应用以来,机器人已经经历了2次迭代,目前,机施集团正在进行地墙钢筋笼纵筋布料机器人的研发,希望最终实现百分百自动化生产。
机器人“籍贯”:三林南站
地下连续墙钢筋笼制作加工工艺长期以来比较传统、费人工,正是瞄准这一点,机施集团在2016年就开始研究怎么样把地下连续墙钢筋笼“生产工艺链”数字化、工业化。
经过长时间试验和改进,2021年10月,国内首台地下连续墙钢筋笼网片焊接机器人在上海机场(600009)联络线6标三林南站中试验性应用,生产了地下钢筋笼1幅,满足质量标准,也为后续应用提供了理论和实践依据。
“打拼”在浦东机场南下工程
为了进一步提升自动化程度,机施集团在2022年上半年成功研发了地下连续墙钢筋笼桁架焊接机器人。在浦东机场南下工程中,“网片焊接机器人+桁架焊接机器人”终于强强联手。
网片焊接机器人,配有工业相机用来识别焊点质量、配有焊烟净化器实现绿色化生产。它一次可以同时焊接6个焊点,一次焊接行程可以在7秒左右完成,工厂化流水生产让人工投入减少50%。
桁架焊接机器人,由三个平台构成完整的生产线。机器人配有激光检测设备,负责焊缝质量检测,实现桁架钢筋的单元化生产。每个12米长主筋的桁架单元件,生产效率是30分钟。现场拼装桁架单元不仅速度快,质量还高。
随后,上海建工在南下工程的地下连续墙钢筋笼智能建造中心也应运而生。智能建造中心是工厂化运作、模块化分解、流水节拍生产,在厂外完成钢筋部件加工,在厂内完成模块组装、机器人焊接,成品整体出厂后再运输到目标槽段,让地墙钢筋笼80%的部品件实现了智能建造。
值得一提的是,“钢筋笼网片焊接机器人WJ6000”“钢筋笼桁架焊接机器人HJ1200”已经被上海市科委认定为“上海市高新技术成果转化项目”。后面还会用到上海市域铁路示范线水乡客厅站地墙工程中,从事地墙钢筋笼自动化生产。
机器人“三兄弟”有望组团
在整个钢筋笼80%部件实现智能建造的基础上,机施集团有更高的期待。
目前,研发团队已经投入到地下连续墙钢筋笼纵筋布料机器人的研发中,渴望再打造一个“首款”。他们的研发目的是,用机械化开展纵筋布料,改变过去依赖几十名工人搬运布料的状况,降低劳动强度,更降低安全风险。
一旦新机器人研发成功,未来,就可以根据工程实际需要和场地条件,让“网片焊机机器人”+“桁架焊接机器人”+“纵筋布料机器人”灵活组合,自动化生产比例将进一步提高到90%,适用性更强,市场前景也更加广阔。
机施集团技术设备创新研发团队负责人说:“我们研发的焊接机器人取得了阶段性成功,证明了地墙钢筋笼自动化焊接这条路是行得通的,也引起了同行们的高度关注,我们还要不断研发和改进,最终目标是要实现100%自动化生产。”
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