隨著(zhù)我國經(jīng)濟發(fā)展的轉型升級，綠色建筑發(fā)展的大趨勢不可逆轉，伴隨著(zhù)信息化社會(huì )的技術(shù)進(jìn)步與創(chuàng )新，我國近年裝配式建筑產(chǎn)業(yè)得到蓬勃發(fā)展。但裝配式建筑的工廠(chǎng)自動(dòng)化程度還比較低下，建造方式比較粗放，主要以手工生產(chǎn)為主，建造效率低、勞動(dòng)力需求量大、資源浪費嚴重、模具重復利用率低、生產(chǎn)環(huán)境差。建筑行業(yè)建造模式的轉變，也引發(fā)技術(shù)裝備的轉型升級需求，現有預制構件生產(chǎn)線(xiàn)與裝備仍有較多可改進(jìn)之處。

本項目針對常規固定模臺生產(chǎn)線(xiàn)存在生產(chǎn)線(xiàn)能耗高、作業(yè)環(huán)境差和勞動(dòng)強度高等不足，傳統平模流水生產(chǎn)線(xiàn)產(chǎn)品適應性差、串行生產(chǎn)容錯性低和生產(chǎn)效率有待提高、模具拼裝效率低等問(wèn)題，采用工業(yè)優(yōu)化設計理論和模數化、標準化設計方法，研究基于固定臺模的矩陣式機組移動(dòng)布局技術(shù)、新型智能并行控制PC構件生產(chǎn)技術(shù)，重點(diǎn)解決關(guān)鍵生產(chǎn)裝備在單條生產(chǎn)線(xiàn)上往復直線(xiàn)移動(dòng)及多條生產(chǎn)線(xiàn)之間橫向移動(dòng)的自動(dòng)化控制難題、數字化編碼軌道及功能裝備并行控制技術(shù)、高精度模數化組合式通用模具系統及其快速拆裝設備和技術(shù)、可側翻固定模臺和多功能可移動(dòng)振動(dòng)側翻設備系統的協(xié)同技術(shù)，解決PC構件各生產(chǎn)工序生產(chǎn)效率不高，生產(chǎn)協(xié)同和勞動(dòng)生產(chǎn)率水平較低等問(wèn)題，形成混凝土構件生產(chǎn)技術(shù)與裝備研究成套技術(shù)，不斷提高預制構件生產(chǎn)效率和數字化生產(chǎn)水平。

▲建筑構件機組移動(dòng)生產(chǎn)線(xiàn)數字化生產(chǎn)線(xiàn)建設實(shí)例

1.建筑構件機組移動(dòng)生產(chǎn)線(xiàn)工藝布局技術(shù)

針對傳統固定模臺生產(chǎn)線(xiàn)能耗高、作業(yè)環(huán)境差和勞動(dòng)強度高、以及平模流水生產(chǎn)線(xiàn)產(chǎn)品適應性差、串行生產(chǎn)容錯率和生產(chǎn)效率低等問(wèn)題，研發(fā)了建筑構件機組移動(dòng)生產(chǎn)線(xiàn)工藝布局等技術(shù)，生產(chǎn)線(xiàn)可實(shí)現生產(chǎn)模臺雙向可擴展布局、構件原位生產(chǎn)養護、功能裝備可縱橫向移動(dòng)，生產(chǎn)線(xiàn)對車(chē)間空間固定的建設與改造具有較好適應性。

2.研制了生產(chǎn)線(xiàn)機組成套多功能關(guān)鍵裝備

針對傳統預制構件生產(chǎn)線(xiàn)存在生產(chǎn)能耗高、生產(chǎn)方式粗放、混凝土振搗方式單一、振搗效果不理想、模臺前處理效率不高等問(wèn)題，項目研制了可振動(dòng)側翻熱養護模臺和移動(dòng)式振動(dòng)側翻設備、模臺前處理一體化設備、邊模運輸一體化設備等適用構件生產(chǎn)的專(zhuān)用生產(chǎn)技術(shù)與成套功能裝備機組，實(shí)現生產(chǎn)線(xiàn)中PC構件各生產(chǎn)工序的數字化高效生產(chǎn)。

3.研發(fā)了預制構件生產(chǎn)線(xiàn)數字化交互控制與管理技術(shù)

針對預制構件車(chē)間生產(chǎn)管理和環(huán)境較差等問(wèn)題，研發(fā)了預制混凝土構件生產(chǎn)線(xiàn)數字化交互控制和管理技術(shù)，研發(fā)了生產(chǎn)裝備的無(wú)線(xiàn)智能控制技術(shù)、編碼軌道的關(guān)鍵裝備開(kāi)放式接口技術(shù)、關(guān)鍵裝備的移動(dòng)定位和信息交互技術(shù)等，實(shí)現 PC構件生產(chǎn)線(xiàn)的數字化管理和數字化高效生產(chǎn)控制，有效提高了預制構件混凝土的高效安全生產(chǎn)。

4.研發(fā)了裝配式建筑預制構件通用組合式模具系統與高效拆裝技術(shù)

針對裝配式建筑預制構件生產(chǎn)過(guò)程中，預制構件及配套模具標準化程度低，傳統模具適用工程較單一、周轉次數少、模具配套成本高，研制了高精度模數化組合式通用模具系統、基于BIM技術(shù)的預制構件和模具庫和三維模具數據庫管理軟件等技術(shù)，有效提高了預制構件與模具設計效率和構件設計標準化程度，降低模具設計量，有效提高預制構件模具使用周轉率。

本項目研發(fā)了建筑構件機組移動(dòng)數字化生產(chǎn)線(xiàn)規劃、設計、裝備、建設等成套技術(shù)，生產(chǎn)線(xiàn)相關(guān)技術(shù)在上海建工集團建筑構件產(chǎn)業(yè)化基地、南通上建建筑構件產(chǎn)業(yè)化基地、常熟上建生產(chǎn)基地等基地進(jìn)行建設應用示范，得到良好的應用效果。此外，近年生產(chǎn)線(xiàn)相關(guān)技術(shù)在江蘇、湖北、河南、天津、山東、四川等十余個(gè)省市，上海建工、中建三局、天津遠大、武漢建工、湖南國信、河南水建等眾多知名企業(yè)生產(chǎn)基地中得到廣泛的推廣應用。

基地建設定制研發(fā)全新的數字化生產(chǎn)設備，生產(chǎn)線(xiàn)具有投資少、可擴展性強、勞動(dòng)生產(chǎn)率高、適應性強、能耗低等優(yōu)勢，相比同規模的自動(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn)，初期投資減少，勞動(dòng)生產(chǎn)率得到提高。

基于生產(chǎn)線(xiàn)生產(chǎn)的構件產(chǎn)品在華發(fā)華潤靜安府工程、嘉定F04-2地塊、浦江鎮S8-01地塊市屬保障房項目、寶山區顧村鎮F-4地塊安置房項目等近幾十項工程進(jìn)行了示范應用，取得了良好的應用效果。

上海建工建材科技集團股份有限公司創(chuàng )立于1953年，集團擁有預拌混凝土和預制構件兩大產(chǎn)業(yè)，預拌混凝土2021年年產(chǎn)量超過(guò)4677萬(wàn)立方米，位居全國第三、全球第五，具有超高泵送混凝土、特種混凝土等各類(lèi)高性能功能化混凝土的研發(fā)和生產(chǎn)能力，擁有豐富的預制構件生產(chǎn)經(jīng)驗和強大的預制構件生產(chǎn)能力，2021年預制構件產(chǎn)量超62萬(wàn)方，擁有“國家裝配式建筑產(chǎn)業(yè)基地”、“綠色環(huán)保攪拌站”、“城市高架產(chǎn)業(yè)基地”、“國家級綠色礦山”等國家和省部級產(chǎn)業(yè)基地，公司擁有完善的科技研發(fā)三級體系，技術(shù)和產(chǎn)品廣泛應用于超高層建筑、地鐵隧道、市政建設、公共建筑、工業(yè)建筑和民用建筑等方面。

上海建工集團股份有限公司成立于1953年，是中國建筑行業(yè)先行者和排頭兵。集團擁有“建筑施工、設計咨詢(xún)、房產(chǎn)開(kāi)發(fā)、城建投資、建材工業(yè)”五大事業(yè)群，“城市更新、水利水務(wù)、生態(tài)環(huán)境、工業(yè)化建造、建筑服務(wù)業(yè)、新基建領(lǐng)域”六大新興業(yè)務(wù)，全產(chǎn)業(yè)鏈聯(lián)動(dòng)和綠色發(fā)展。集團以推動(dòng)建筑產(chǎn)業(yè)現代化為目標，發(fā)揮“中央研究院”模式兩級科創(chuàng )體系作用，在超高層建造、鋼結構建造、橋梁設計施工、裝配式建筑、綠色建材、城市更新、水利水務(wù)、環(huán)境治理、園林綠化設計施工、地下空間綜合開(kāi)發(fā)、工程裝備裝置、設備設施運行維護、清潔能源建設工程、磁浮交通等20個(gè)重點(diǎn)專(zhuān)項技術(shù)領(lǐng)域取得矚目成績(jì)。

上海市建筑科學(xué)研究院有限公司是上海建科集團股份有限公司下屬核心企業(yè)，是上海市高新技術(shù)企業(yè)，首批獲得“上海品牌”建設工程咨詢(xún)企業(yè)。建院60多年來(lái)，共承擔科研項目1000余項，其中國家科技部項目5項、課題31項，部、市級課題250余項；獲國家和部、市級科技獎勵330余項，其中全國科學(xué)大會(huì )獎19項，國家科技進(jìn)步獎8項，部、市級科技進(jìn)步特等獎1項、一等獎19項；主編或參編標準300余項，獲專(zhuān)利授權270余項。

河北新大地機電制造有限公司致力于新型建筑工業(yè)化領(lǐng)域及基建領(lǐng)域的智能制造裝備研發(fā)，是國內產(chǎn)品鏈齊備的智能建造技術(shù)與裝備服務(wù)企業(yè)，相關(guān)產(chǎn)品在國內同行業(yè)中處于領(lǐng)先水平。為客戶(hù)提供涵蓋“軌道交通建設領(lǐng)域、裝配式建筑領(lǐng)域、市政建設領(lǐng)域”的裝配式預制部品技術(shù)開(kāi)發(fā)、自動(dòng)化設備、全流程數字化管理系統的設計、研發(fā)、生產(chǎn)、銷(xiāo)售、安裝、售后服務(wù)為一體的綜合服務(wù)，助力新型建筑工業(yè)化及新基建，踐行機械化換人、自動(dòng)化減人、智能化無(wú)人。服務(wù)范圍包含整體規劃設計、智能生產(chǎn)線(xiàn)研發(fā)設計、系統優(yōu)化升級、產(chǎn)品安裝調試等專(zhuān)業(yè)定制化技術(shù)服務(wù)與裝備。