華工科技助力建造鋼橋梁智能制造工廠

近日，歷經(jīng)7年建設(shè)的國(guó)家重大工程深圳至中山跨江通道（以下簡(jiǎn)稱“深中通道”）正式通車試運(yùn)營(yíng)，從此深圳、中山進(jìn)入“同城時(shí)刻”，開創(chuàng)了粵港澳大灣區(qū)交通發(fā)展新格局。

中通道是國(guó)家高速公路網(wǎng)G2518跨珠江口的關(guān)鍵控制性工程，北距虎門大橋約30公里，南距港珠澳大橋約31公里，起自深圳機(jī)場(chǎng)互通立交，向西跨越伶仃洋海域，通過(guò)萬(wàn)頃沙互通與南中高速連接，在中山市馬鞍島登陸，與中開高速對(duì)接。該工程是集橋、島、隧、水下互通于一體的世界級(jí)跨海集群工程，全長(zhǎng)24公里，全線橋梁工程總長(zhǎng)度約17公里。

華工科技產(chǎn)業(yè)股份有限公司（以下簡(jiǎn)稱“華工科技”）攜手武昌船舶重工集團(tuán)（以下簡(jiǎn)稱“武船”）和中鐵寶橋（揚(yáng)州）有限公司（以下簡(jiǎn)稱“揚(yáng)州寶橋”）為舉世矚目的超級(jí)工程——深中通道提供鋼橋梁行業(yè)智能制造解決方案，實(shí)現(xiàn)多生產(chǎn)基地?cái)?shù)據(jù)互聯(lián)互通，鋼箱梁制造智能化管控。

打造國(guó)家級(jí)智能制造示范工廠

據(jù)了解，此次深中大橋及中山大橋采用流線形整體鋼箱梁，泄洪渠非通航孔橋采用連續(xù)鋼箱梁體系，其中武船承建了深中通道橋梁工程G03合同段，該段鋼箱梁總重約9.77萬(wàn)噸，是深中通道項(xiàng)目橋梁鋼結(jié)構(gòu)中最大標(biāo)段。為應(yīng)對(duì)項(xiàng)目中橋梁鋼結(jié)構(gòu)制造對(duì)信息化建設(shè)和智能化制造的大量需求，華工科技為武船設(shè)計(jì)實(shí)施了“橋梁板單元智能化生產(chǎn)線項(xiàng)目”，實(shí)現(xiàn)了橋梁鋼結(jié)構(gòu)建造全流程的自動(dòng)化、信息化、智能化作業(yè)，入選國(guó)家智能制造示范工廠，榮獲“中國(guó)船舶集團(tuán)科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)”。

武船橋梁智能化板單元生產(chǎn)線由板材智能下料切割生產(chǎn)線、板單元智能焊接生產(chǎn)線及橋梁鋼結(jié)構(gòu)智能制造信息管理平臺(tái)三大部分組成。為確保橋梁鋼結(jié)構(gòu)的高質(zhì)量建造，板材智能下料切割生產(chǎn)線采用華工科技組焊一體機(jī)、數(shù)控切割機(jī)等激光智能裝備，應(yīng)用自主研發(fā)的高利用率套料引擎和連續(xù)可變坡口切割下料技術(shù)，對(duì)鋼板進(jìn)行全自動(dòng)匹配套料和切割優(yōu)化，鋼板利用率提升至94%以上；

板單元智能焊接生產(chǎn)線采用視覺識(shí)別、激光跟蹤，機(jī)器人自適應(yīng)編程、U肋全熔透焊接等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)全熔透焊接，超聲波探傷一次合格率達(dá)98%以上。項(xiàng)目交付后，工藝研制周期縮短至45-75天，單位能源消耗減少近10萬(wàn)元，產(chǎn)能較之前提升三成；

CH系列大型板材激光切割一體生產(chǎn)線

該設(shè)備采用相同材質(zhì)，相同厚度的兩張或多張板連續(xù)采用激光切割修邊、激光拼焊而成。拼接完成后的整體材料可一次性按照?qǐng)D形要求完成整體切割下料。該切焊系統(tǒng)配備全自動(dòng)上料機(jī)械手、交換上料臺(tái)車、全行程龍頭雙驅(qū)切焊主機(jī)、全自動(dòng)工件裝夾定位及輸送機(jī)構(gòu)、整體升降滾臺(tái)針床，配合光纖焊接頭、光纖切割頭，可實(shí)現(xiàn)低成本、高質(zhì)量、高產(chǎn)出的連續(xù)生產(chǎn)。設(shè)備適用于大幅面長(zhǎng)尺寸薄鈑金覆蓋件的連續(xù)自動(dòng)化生產(chǎn)。

集PDM數(shù)字全模型管理系統(tǒng)、ERP經(jīng)營(yíng)信息決策系統(tǒng)、MES制造集成智能化系統(tǒng)、LES物料優(yōu)化及管控系統(tǒng)于一體的橋梁鋼結(jié)構(gòu)智能制造信息管理平臺(tái)，通過(guò)車間網(wǎng)絡(luò)部署及中控室的建設(shè)，打通產(chǎn)品從設(shè)計(jì)到工藝、工藝到制造的信息流，并可通過(guò)中控室和移動(dòng)終端實(shí)時(shí)查看，幫助實(shí)現(xiàn)產(chǎn)線的透明化生產(chǎn)，產(chǎn)線數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)采集，生產(chǎn)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)獲取，整體生產(chǎn)情況實(shí)時(shí)顯示，有效提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。

5G賦能，建造鋼橋梁智能制造工廠

深中通道是我國(guó)繼港珠澳大橋后又一世界級(jí)的“超級(jí)工程”，其控制性工程深中大橋是全球塔高最高、跨度最大的海中鋼箱梁懸索橋。

作為深中通道橋梁工程鋼箱梁制造施工商之一，揚(yáng)州寶橋承建深中通道橋梁工程G04合同段，該段里程長(zhǎng)3753米，全段鋼箱梁重約9萬(wàn)噸，相當(dāng)于13座埃菲爾鐵塔的總重。面對(duì)項(xiàng)目鋼箱梁規(guī)模體量大、質(zhì)量控制要求高等技術(shù)難點(diǎn)，華工科技聯(lián)合揚(yáng)州寶橋打造了全國(guó)首個(gè)鋼橋梁行業(yè)5G智能制造工廠，成為新時(shí)代“交通強(qiáng)國(guó)”鋼橋梁制造的新標(biāo)桿。

揚(yáng)州寶橋智能工廠構(gòu)建了以板材智能下料切割生產(chǎn)線、板單元智能焊接生產(chǎn)線、節(jié)段智能總拼生產(chǎn)線、鋼箱梁智能涂裝生產(chǎn)線以及車間制造執(zhí)行智能管控系統(tǒng)為核心的“四線一系統(tǒng)”，采用智能制造信息系統(tǒng)與鋼橋梁智能生產(chǎn)設(shè)備相結(jié)合的方式，建立5G+MAC高精度網(wǎng)絡(luò)，打造制造數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)采集、人機(jī)協(xié)調(diào)控制的智能生產(chǎn)模式，滿足橋梁行業(yè)“多規(guī)格、大批量、定制化”的生產(chǎn)需求。

同時(shí)，華工科技研制的激光數(shù)控劃線等離子切邊一體機(jī)可實(shí)現(xiàn)+45到-45°坡口切割，集優(yōu)異的診斷能力和聯(lián)網(wǎng)通訊能力于一身，確保在高負(fù)荷運(yùn)行的工作環(huán)境下連續(xù)穩(wěn)定生產(chǎn)；為解決鋼橋正交異性鋼橋面板結(jié)構(gòu)疲勞病害的痛點(diǎn)，工廠率先實(shí)現(xiàn)橋梁行業(yè)全融透焊接智能生產(chǎn)，滿足U肋板單元的焊縫96%的合格率，以及板單元機(jī)器人平焊轉(zhuǎn)立焊的連續(xù)焊接，有效提升焊接效率，增強(qiáng)鋼箱梁焊縫強(qiáng)度，從而滿足生產(chǎn)質(zhì)量的要求，提高橋梁使用壽命。

WALC系列大幅面高精度激光坡口切割智能裝備

該產(chǎn)品為核心部件全國(guó)產(chǎn)替代的金屬板材復(fù)合加工設(shè)備，采用高功率連續(xù)光纖激光器，搭配高精度五軸聯(lián)動(dòng)自研數(shù)控系統(tǒng)和自研編程軟件，可對(duì)鋁板、不銹鋼、碳板及有色金屬板進(jìn)行切割加工，實(shí)現(xiàn)板材的平面垂直切割和對(duì)類型坡口切割一次成型，廣泛應(yīng)用于橋梁/船舶/專用車制造/工程機(jī)械/鋼結(jié)構(gòu)等機(jī)械制造和基建領(lǐng)域。該設(shè)備具備以下特點(diǎn)：

（1）自主研發(fā)坡口軟件拐角精確算法，搭載五軸聯(lián)動(dòng)技術(shù)

（2）不同角度、不同類型（V/Y/K）坡口一次成型，降本增效

（3）幅面靈活定制，適應(yīng)超大工件切割

（4）輕量化橫梁、分段式設(shè)計(jì)、集成抽風(fēng)、節(jié)能降耗

潮涌大灣區(qū)，風(fēng)勁好揚(yáng)帆。未來(lái)，華工科技將在提升橋梁行業(yè)智能化改造水平基礎(chǔ)之上，持續(xù)加大激光智能裝備和數(shù)字化工業(yè)軟件方面的技術(shù)研發(fā)投入，攜手產(chǎn)業(yè)鏈合作伙伴共同推進(jìn)智能制造整體解決方案在更廣泛的領(lǐng)域應(yīng)用落地，為交通強(qiáng)國(guó)建設(shè)注入新動(dòng)能。