郭浩
中铁宝桥集团有限公司 陕西 宝鸡 721006
摘 要：随着桥梁行业的发展，钢桥梁因其制造周期短、质量可控得到了大力的发展，尤其随着《中国制造2025》文件的提出，以提质增效为中心，钢桥梁的制造逐渐从传统的工业化向智能制造化发展。依靠深汕西改扩建G01标智能制造为契机，从钢桥梁制造的全过程进行智能控制，打造广东地区第一条钢桥梁智能生产线，很好的保证了项目工期，为后续的钢桥梁智能制造提供了宝贵经验。
关键词：钢桥梁智能制造 建管一体化系统 信息技术 发展展望
一、智能制造简介
智能制造是一种由智能机器和人员共同组成的人机一体化智能系统，它在制造过程中能进行智能活动，比如数据存储、分析、推理、判断和决策等。通过人与智能机器的合作共事，去扩大、延伸和部分地取代人员在制造过程中的体力和脑力劳动。它把制造自动化的概念更新，扩展到柔性化、智能化和高度集成化，智能化是制造自动化的发展延伸。
二、项目智能制造内容
深汕西改扩建G01标项目主要包括智能板单元制作、智能拼装、智能喷涂作业。该项目以加快新一代信息技术与制造业深度融合为主线，以推进智能制造为主攻方向，全面促进制造型产业转型升级。项目为确保工程施工质量和工期，推行钢结构智能制造，以“实现四化”即工厂化、标准化、智能化、信息化为基础，解决正交异性桥面板疲劳损伤等钢箱梁传统缺陷，在制造生产线中采用BIM技术、智能装备，特制定具有可实施性的钢箱梁智能制造技术标准。按照制造工艺流程，将板材智能下料切割、板单元智能焊接、节段智能总拼、钢箱梁智能涂装等纳入“基于GIS高速公路改扩建工程建设管理一体化平台”（建管一体化平台），实现钢桥梁制造信息化、智能化发展。
三、智能制造与传统工业制造对比
1、智能化制造实施特点
在项目智能制造基地设置35处实时监控视屏，覆盖了现场施工，从智能下料、焊接、拼装、涂装等全过程的实时监控。施工过程中产生的数据同步在智能制造控制室大屏，实时显示。
（1）实时监控。基地实时监控视屏，将实时视频数据传送到建管一体化平台，电脑端和手机端app可同步查看。
（2）数据传输。现场智能下料、横隔板机器人、顶板U肋内外焊、底板外焊、智能喷砂、智能喷漆、实验室检测数据在控制室实时传输到建管平台。
（3）主要平台项点。计量管理，在平台使用数字签章，进行计量签字；质量管理，根据分部分项进行工程划分，质检资料使用数字签章进行填写报审；试验管理，在试验管理模块，对原材料进行填写并报备监理审批。安全管理，根据要求，对班组人员进行培训。班前会议、一班三检、班组交底、安全检查、安全会议等在平台录入；资料归档，根据竣工档案编制办法及管理处文件要求，根据平时上传平台数据自动形成归档资料库。
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2、与传统的工业制造产能对比
钢桥梁制造由于行业的特殊性，目前国内制造大多数处于工业制造半自动化，即部分采用自动控制和自动装置，而另一部分则由人工操作机器进行生产。根据以往的实际项目经验，结合本项目的智能化生产，进行的对比分析如表1:
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结合表1中项目产能分析，钢桥梁智能化生产产能平均比传统工业半自动化提高60%的生产效率，获得更高的社会效益。
3、深汕西改扩建G01标智能制造分析
该项目计划工期从2021年1月18日至2022年6月30日，项目主要有顶板单元2455块、底板单元1976块、腹板单元1112块和隔板单元5366块、拼装块体和涂装块体1240块组成，项目总重约4.7万吨。对项目工期进行倒排，并考虑设备生产效率，按照标准8小时工作制考虑，智能化制造基地统计的实际生产效率如表2：
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根据表2统计，钢桥梁智能化制造产能效率比传统工业化半自动生产效率提高60～75%，尤其智能喷涂作业提高效率达80～95%，质量稳定性提高40%以上，具有更高效的生产效率。
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四、智能制造社会效益
1、比传统工业半自动化更加科学化。
智能化制造过程中全部工序，包括下料、组装、焊接、喷涂等，都不需要人直接进行生产操作，人只是间接地看管和监督机器运转，而由机器连续地、重复地自动生产出一个或一批产品，比传统工业半自动化效率更高。
2、项目管理系统化
从全过程实时监控和数据存储及处理反馈两方面入手，依次从项目的人员、材料、机械设备、安全环保、计量合约管理，分别设置相应的管理界面，各个部门分别平行对接，工作界面可以相互切换，实时掌握项目动态，降低了组织中人为因素环境的滞后性，保证一个项目系统由各个分项系统依次组成，形成树形组织关系，保证信息传递的高效性，
3、项目过程更加精细化
从传统工业化生产的多地域生产到集中装配式智能化生产，更加强调生产组织的高效性和精细化。从原材进场到成品出厂，涉及的各个环节包括人员、材料、设备、资料、宣传等，全部要在建管一体化平台有电子资料，保证制造资料输入的实效性。项目从单项层层划分到最小单元的检验批，保证项目精细化管理的弹性和依次递进关系。
4、提质增效明显。
智能制造生产质量稳定性比传统提高40%以上，生产产能效率比传统提高60%以上，最终归结于社会科技的进步，工业生产智能化的飞跃。人员素质的提升、科技知识思想的转变，为钢桥梁智能化制造生产提供发展动力。从经济、文化等方面考虑，智能化制造是未来社会发展的必然趋势。
五、总述
通过深汕西改扩建G01标项目钢桥梁智能制造工艺全过程控制，将钢桥梁制造全过程智能信息纳入“建管一体化平台”管控，使智能制造得到科学健康的发展。通过对传统工业化制造与新兴智能化制造的产能对比分析，归纳出智能制造的优点及社会效益，为钢桥梁行业智能化制造管理积累了宝贵财富。对于推进国内桥梁制造向信息化、智能化发展，全面促进钢箱梁制造产业的转型升级起到了巨大的社会效益。
参考文献：
[1]张喜刚，刘高，马军海，吴宏波，付佰勇，高原.中国桥梁技术的现状与展望[J].中国公路，2017（5）：40-45.
[2]刘璐新,申钊.落实智能制造发展规划推动钢铁工业转型升级[J].冶金设备，2017(02)：48-51.
[3]孙彦广.钢铁工业智能制造的集成优化[J].科技导报，2018(21)：30-37.