十大钢结构企业的智能化
2024年5月15日 来源：高工机器人 浏览 18 次 评论（0）
钢结构产品具有非标属性，目前我国钢结构产业的自动化程度不高，钢结构产业标准化程度较低。焊接在钢结构整体生产工作量中占比较大，同时下游质量要求趋严，因此焊接环节的智能化改良对钢结构生产具有较大意义，焊接环节用机器换人已成为当前研发热点。随着上游设备逐步的迭代升级，尤其是机器视觉、离线编程等多个技术的突破，钢构行业智能化改造或已具备可行性。不过智能化改造需要较多的前期研发投入，若应用企业不能达到较高标准度、较大规模的生产，则难以摊销成本。因此企业规模较大，有意愿且有能力为技术迭代投入试用和研发的头部钢结构企业能够率先受益于智能化改造，进一步强化公司的护城河。根据相关机构评选出的《钢结构十大品牌排行榜》显示，杭萧钢构、精工钢构、上海宝冶、天丰绿色装配集团、沪宁钢机、鸿路钢构、富煌钢构、中建钢构、北方空间、东南网架位列其中。
杭萧钢构成立于1985年，2003年进入资本市场，是国内首家钢结构上市公司。杭萧钢构采用新技术、新工艺、生产线智能制造、TOC管理等“软硬结合”措施，推动精益生产、节能降耗、绿色环保、产能提升。杭萧钢构已累计完成16条智能生产线投产，通过工厂智能化改造升级和协同制造管理系统应用，杭萧钢构整体的产能和履约能力将逐步得到释放和提升。了解到，行健机器人正与杭萧钢构共同探索重钢产线新模式，目前已打造了一条投入18台机器人的智能机器人自动化装配焊接产线，该产线包含9套工作站，每个站有两台机器人应对柱间梁的组对焊接，由AGV进行工件的搬运，整条产线可实现物流、装配、焊接的自动化，该生产线具有行业引领性。精工钢构的钢结构业务始于1996年，1999年与德国布莱斯-戴姆勒下属的卡尔勃钢结构有限公司组建浙江精工钢结构有限公司；2003年收购上市公司长江股份，成功搭建业务发展的资本平台。精工（国际）钢构国际工厂作为精工钢构打造的零碳工厂、数字化工厂样本，于2022年3月动工、2023年7月建成投产，占地10.5万平方米。该工厂是建筑主体为钢结构，屋顶采用精工工业BIPV建筑光伏一体化屋面系统设计方案，降低碳排放量0.5万吨，工厂内部及管理采用了数字工厂的解决方案，应用了自动化生产线、机器人自动化焊接、激光三维扫描测量与数字拼装技术等技术及智能设备，同时借助新一代数字化技术赋能生产管理，实现工厂整体生产效率提升50%以上，人力成本下降约50%、一次检验合格率超过99.7%的同时，降低设备碳排放量1.77万吨。2024年4月精工（国际）钢构获得全国权威认证机构——中环联合认证中心（CEC）颁发的“零碳工厂”认证证书，这标志着精工钢构集团旗下首座、浙江省建筑行业首座“零碳工厂”正式诞生。上海宝冶始建于1954年，是世界500强企业中国五矿和中国中冶旗下的核心骨干子企业，拥有中国第一批房屋建筑、冶炼工程施工总承包特级资质以及国内多项施工总承包和专业承包最高资质。上海宝冶郑州钢结构5G智能工厂，引进智能装焊机器人生产线，实现钢结构制造过程中最复杂工序生产的无人化，打造了全国领先的智能化生产线。该工厂同时以项目管理为核心，BIM数据为基础，自主开发了“一站式”智能制造信息管理系统，搭建钢结构产业、工业互联网平台，构建钢结构产业链、全场景新生态，打造多方参与、协同发展的钢结构生态圈。其智能化成果先后荣获国家工信部、住建部应用示范案例，被授予河南省智能制造企业、智能工厂、智能车间、智能制造工程技术研究中心等多项荣誉。
目前，上海宝冶钢构正在进行国内首台智能装配焊接机器人国产化替代研发。天丰绿色装配集团成立于1997年，设计的IBIM系统以一体化冷弯技术G型钢为基本构件，在车间预制成各种梁柱构件，以现场吊装全螺栓装配完成。目前，天丰绿色装配集团已形成较为完整的高级工程师负责制下的IBIM设计+智能制造等业务的集术装配工厂工业化成套装备与技术输出模式。天丰绿色装配集团拥有重钢生产线、箱型梁柱生产线、二次加工生产线，年产钢结构10万吨、岩棉板和聚氨酯节能板200万平方米，彩钢压型板、复合板450万平方米。沪宁钢机创建于1982年，前身为造船厂，上海中心大厦、北京大兴国际机场、国家大剧院、北京鸟巢、中国尊、上海世博中心、南京奥体中心体育馆、钱塘江彭埠大桥、卢浦大桥等建筑和桥梁均由沪宁钢机参与或独立建造。近年来，沪宁钢机全力推动智能化生产线和数字化管理系统的升级改造与示范应用工作，逐步实现公司运营管理与工程项目的全流程管控，积极开展钢结构智能制造与智能建造领域原创技术研发，解决钢结构制造、安装过程中的智能化、数字化难题，着力打造桥梁钢结构智能生产线与工业互联网平台建设，协同推进钢结构关联产业聚集。鸿路钢构成立于2002年，2011年在深交所上市，拥有十大生产基地，厂房面积近500万平方米，产能500万吨，各类建筑板材产能5000万平方米。2021年鸿路钢构已专门成立了智能制造研发团队，近年来研发或引进了包括全自动钢板剪切配送生产线、智能高功率平面激光切割设备、智能四卡盘激光切管机、智能三维五轴激光切割机、智能型钢二次加工线、BOX生产线、楼梯和预埋件智能焊接生产线、智能工业焊接机器人、便携式轻巧焊接机器人及自动喷涂流水线等先进设备。现鸿路钢构十大生产基地已投入使用了小部分鸿路轻巧智能焊接机器人与自己集成的地轨式免示教智能焊接工作站，为公司的下一步通过智能化提升产能，提高产品质量，降低成本打下了基础。富煌钢构初创于1987年，2015年在主板上市。目前，富煌钢构参建的合肥航太雷电实验大厅项目已经顺利封顶，该项目经历了多达80000余根钢构件的现场拼装、27000余条焊缝的施焊，以及294次艰难的吊装作业，其成功封顶凸显了富煌钢构卓越的施工能力和管理水平。2023年，富煌钢构积极推进钢结构智能化生产线建设，具体来看，围绕数字设计、智能生产、智能施工，富煌钢构构建先进适用的智能建造及建筑工业化标准体系。通过开发与应用BIM+智慧工地管理平台，富煌钢构实现了EPC装配式钢结构工程的绿色、低碳、提质增效与高效建造目标。未来，富煌钢构通过智能下料、机器人焊接、喷漆房喷涂等途径，加快推进智能制造生产线建设，主要包括先进的铣、组、焊、校正等设备，意大利和日本三维钻、高速切割锯床以及锁口机智能化生产设备，致力打造一支全国一流的智能制造生产线。中建钢构成立于1996年，中建钢构有限公司是中国建筑总公司旗下的大型全产业链钢结构专业集团企业。中建钢构拥有全国首条钢结构智能制造生产线和ME-HOUSE模块化生产线。其中，智能制造生产线拥有建筑钢结构制造全工序的系列智能化新设备，有效提升了钢结构制造效率、推进了钢结构制造智能化进程；ME-HOUSE模块化生产线柔性设计可满足90%以上设备箱、房屋箱生产需求，可生产房建模块和新基建装备模块，实现了标准化产品的大规模生产。中建钢构研发的智能坡口切割单元和智能部件焊接单元，主要用于钢结构零件坡口的切割，有效解决了小批量、多类别零件坡口高效智能化切割难题，切割效率是人工的2至3倍。中建钢构还面向钢结构数字工厂进行数字化产品布局，包含MES制造执行系统，以及物联云仓管理系统，PDM产品数据管理系统，并提供从产线规划、设计、代建、改造、运营等全方位的咨询服务，输出一整套的解决方案。北方空间成立于1997年，从国外引进了生产钢结构和彩色钢板的关键设备20余套，拥有世界先进水平的数控切割、自动焊接生产加工流水线，已形成年产钢结构、网架结构10万吨，彩色金属板500万平方米的综合生产能力。东南网架成立于1984年，2007年在深交所上市。2020年3月，东南网架投资建设“20万吨新型装配式钢结构数字化工厂”，是行业首家以虚拟工厂、自动化和柔性生产线、以MES为核心的生产系统、机器人焊接、构件智能绿色涂装和数字化工厂施工管理系统。随着该项目的建成，产能逐渐释放，逐步体现成本优势，人工需求降低约20%， 产品质量显著提升，管理效率大大提高。下一步，东南网架将加快生产技术的改造和开发，对现有车间完成整体工艺改造方案，对落后工艺、高能耗设备进行技术改造，不断促进公司的智能制造水平，优化生产工艺技术，进一步提高工厂的生产效率。
