鋼火淬煉間的智能嬗變
——探訪文水縣鑫源昌鋼結(jié)構(gòu)有限公司的突圍之路
□ 本報(bào)記者 劉小宇
當(dāng)數(shù)控激光切割機(jī)的萬(wàn)瓦光束劃開(kāi)鋼板，當(dāng)數(shù)字孿生系統(tǒng)在指揮屏上實(shí)時(shí)跳動(dòng)，文水縣堡子北工業(yè)園區(qū)里，一場(chǎng)關(guān)于制造業(yè)基因重組的變革正在上演。作為山西模板行業(yè)“老字號(hào)”，文水縣鑫源昌鋼結(jié)構(gòu)有限公司用300名產(chǎn)業(yè)工人的智慧與30余項(xiàng)專(zhuān)利技術(shù)的積淀，在鋼筋鐵骨間澆筑出傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的“數(shù)字新肌”。
智慧梁場(chǎng)——數(shù)字化轉(zhuǎn)型的核心引擎
在山西路橋太原青銀二廣聯(lián)絡(luò)線項(xiàng)目的智慧梁場(chǎng)，科技與基建的完美融合正在上演。這座位于山西交控?cái)?shù)字化工業(yè)園區(qū)的現(xiàn)代化梁場(chǎng)，是該公司數(shù)字化轉(zhuǎn)型的標(biāo)桿項(xiàng)目。
步入150米長(zhǎng)的生產(chǎn)車(chē)間，首先映入眼簾的是信息化指揮中心。巨大的電子屏上實(shí)時(shí)顯示著七大功能區(qū)的運(yùn)行數(shù)據(jù)：鋼筋綁扎區(qū)的智能彎曲機(jī)正在自動(dòng)加工鋼筋，混凝土澆筑區(qū)的布料機(jī)沿著環(huán)形軌道精準(zhǔn)移動(dòng)，蒸養(yǎng)區(qū)的溫濕度曲線平穩(wěn)運(yùn)行。
“這套系統(tǒng)最突出的特點(diǎn)是實(shí)現(xiàn)了‘機(jī)械化換人、自動(dòng)化減人’。”項(xiàng)目負(fù)責(zé)人指著移動(dòng)臺(tái)座介紹道。與傳統(tǒng)固定臺(tái)座不同，這里的低壓直流軌道供電自行式移動(dòng)臺(tái)座可通過(guò)遠(yuǎn)程控制實(shí)現(xiàn)自動(dòng)啟停和速度調(diào)節(jié)。在參觀過(guò)程中，一組綁扎好的鋼筋骨架正通過(guò)龍門(mén)吊平穩(wěn)地吊裝到移動(dòng)臺(tái)座上，隨后臺(tái)座自動(dòng)啟動(dòng)，沿著軌道緩緩滑向下一工序。
在蒸養(yǎng)區(qū)，智慧化成果尤為顯著。每個(gè)蒸養(yǎng)棚都配備了智能控制系統(tǒng)，工作人員只需一鍵啟動(dòng)，系統(tǒng)就會(huì)自動(dòng)按照預(yù)設(shè)的溫度曲線運(yùn)行。“傳統(tǒng)自然養(yǎng)護(hù)需要7天，現(xiàn)在20小時(shí)就能達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的90%。”技術(shù)員小張介紹，“這不僅大大縮短了工期，更重要的是保證了質(zhì)量的穩(wěn)定性。”
項(xiàng)目總工特別強(qiáng)調(diào)了信息化管理系統(tǒng)的突破：“我們采用數(shù)字孿生技術(shù)，構(gòu)建了預(yù)制梁生產(chǎn)的動(dòng)態(tài)模型。在指揮中心點(diǎn)擊按鈕，就能控制梁場(chǎng)機(jī)械的啟停和運(yùn)行狀態(tài)?！边@套系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)計(jì)劃排程、設(shè)備控制、過(guò)程監(jiān)控、存儲(chǔ)管理等全流程數(shù)字化管理。
在存梁區(qū)，每片預(yù)制T梁上都貼有包含完整生產(chǎn)信息的二維碼。掃碼即可查看該梁的生產(chǎn)日期、養(yǎng)護(hù)記錄、質(zhì)量檢測(cè)數(shù)據(jù)等全部信息。“這種可追溯性管理，讓工程質(zhì)量更有保障。”質(zhì)檢負(fù)責(zé)人表示。
據(jù)測(cè)算，該智慧梁場(chǎng)的自動(dòng)化率達(dá)到85%，人員投入減少55%，生產(chǎn)效率提升200%。這些亮眼的數(shù)據(jù)背后，是該公司在數(shù)字化轉(zhuǎn)型道路上的堅(jiān)定步伐。太原青銀二廣聯(lián)絡(luò)線智慧梁場(chǎng)的成功實(shí)踐，不僅為山西路橋項(xiàng)目建設(shè)提供了有力支撐，更成為山西省基建領(lǐng)域智能化轉(zhuǎn)型的示范樣板。
智慧梁場(chǎng)的“大腦”是位于廠房中央的信息化指揮中心。這里的大屏幕上，數(shù)字孿生技術(shù)構(gòu)建的虛擬梁場(chǎng)與真實(shí)生產(chǎn)場(chǎng)景實(shí)時(shí)對(duì)應(yīng)?！巴ㄟ^(guò)這項(xiàng)技術(shù)，我們實(shí)現(xiàn)了三大突破。”信息化主管李工程師介紹，“一是生產(chǎn)過(guò)程全透明，每個(gè)環(huán)節(jié)都可追溯；二是設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)控，故障預(yù)警能提前介入；三是生產(chǎn)數(shù)據(jù)自動(dòng)分析，為決策提供支持。”
在張拉壓漿區(qū)，智能化的優(yōu)勢(shì)得到充分體現(xiàn)。傳統(tǒng)施工中，這道工序需要多名技術(shù)工人配合完成，現(xiàn)在通過(guò)智能控制系統(tǒng)，張拉力和壓漿量都能實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)控制?！罢`差控制在1%以?xún)?nèi)，這是人工操作難以達(dá)到的精度。”現(xiàn)場(chǎng)負(fù)責(zé)人表示。
科技車(chē)間——傳統(tǒng)制造的華麗轉(zhuǎn)身
循著機(jī)器的嗡鳴，記者踏入生產(chǎn)車(chē)間。占地廣闊的車(chē)間內(nèi)，一派熱火朝天的繁忙景象。車(chē)間頂部，20噸的行吊來(lái)回穿梭，如同一頭矯健的鋼鐵巨獸，靈活地吊運(yùn)著各類(lèi)鋼材。數(shù)控激光切割機(jī)迸發(fā)的15000瓦、2萬(wàn)瓦激光束，如同熾熱的火舌，精準(zhǔn)地切割著鋼板，飛濺的鋼花在昏暗的車(chē)間內(nèi)劃出一道道金色弧線，瞬間將鋼板裁切成所需的形狀。一旁的 HSD-4.5數(shù)控等離子切割機(jī)也不甘示弱，伴隨著“刺啦、刺啦……”的聲響，藍(lán)紫色的電弧光閃爍，快速而穩(wěn)定地完成切割任務(wù)，切割后的鋼材邊緣整齊光滑。
在鋼材預(yù)處理區(qū)域，JPG3.5M型鋼材預(yù)處理生產(chǎn)線正有條不紊地運(yùn)轉(zhuǎn)。鋼材被緩緩送入生產(chǎn)線，經(jīng)過(guò)除銹、除塵等一系列工序后，煥然一新。配套的2萬(wàn)風(fēng)量催化燃燒設(shè)備，將處理過(guò)程中產(chǎn)生的廢氣高效凈化，踐行著綠色生產(chǎn)的理念。而洗邊機(jī)則專(zhuān)注地打磨著鋼材的邊緣，使其更加平滑規(guī)整，為后續(xù)的加工做好準(zhǔn)備。
“17年了，生產(chǎn)從未停歇，變化卻日新月異?！惫ぷ髁?7年的老師傅武建龍一邊操作著設(shè)備，一邊感慨道。他見(jiàn)證了車(chē)間從人工操作為主，到如今自動(dòng)化、智能化設(shè)備林立的轉(zhuǎn)變。曾經(jīng)，切割鋼材需要工人手持工具，小心翼翼地操作，不僅效率低，還存在較大安全隱患。如今，數(shù)控設(shè)備的應(yīng)用，讓切割精度和效率都實(shí)現(xiàn)了質(zhì)的飛躍。
移步至噴漆房，這里是鋼材的“美妝間”。經(jīng)過(guò)一系列加工的鋼材，在這里被均勻地噴涂上防腐防銹的涂層。噴漆房?jī)?nèi)的自動(dòng)化設(shè)備，能夠精準(zhǔn)控制噴涂的厚度和均勻度，確保每一塊鋼材都得到細(xì)致的“呵護(hù)”，延長(zhǎng)使用壽命。
生產(chǎn)車(chē)間外，龍門(mén)吊高聳，鋼纜緩緩收緊，一榀榀鋼箱梁在工人精準(zhǔn)指揮下穩(wěn)穩(wěn)落上運(yùn)輸車(chē)，即將發(fā)往全國(guó)各地……通過(guò)持續(xù)的技術(shù)改造和設(shè)備更新，這座企業(yè)正逐步實(shí)現(xiàn)從傳統(tǒng)制造向現(xiàn)代化生產(chǎn)的轉(zhuǎn)變。
創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)——高質(zhì)量發(fā)展的內(nèi)生動(dòng)力
在研發(fā)中心的大屏幕上，實(shí)時(shí)傳回的內(nèi)蒙古路橋納龍高速項(xiàng)目施工現(xiàn)場(chǎng)畫(huà)面格外引人注目。工程師們正在遠(yuǎn)程監(jiān)控新一代高墩翻爬模板系統(tǒng)的實(shí)際應(yīng)用情況。畫(huà)面中，高達(dá)60多米的橋墩上，翻爬模板系統(tǒng)正在穩(wěn)步爬升，工人們正在安全平臺(tái)上熟練操作。
“這套系統(tǒng)在納龍高速項(xiàng)目中的表現(xiàn)超出了預(yù)期?！痹O(shè)計(jì)部溫乾宇指著屏幕介紹道，“傳統(tǒng)施工中，工人需要吊安全繩高空作業(yè)，既危險(xiǎn)又效率低。現(xiàn)在有了翻爬模板系統(tǒng)，不僅安全性大幅提升，施工效率也提高了50%以上?！?/p>
技術(shù)團(tuán)隊(duì)通過(guò)視頻連線與現(xiàn)場(chǎng)施工人員交流?！敖裉焱瓿闪藘赡５臐仓?，質(zhì)量全部達(dá)標(biāo)?！币曨l那頭，項(xiàng)目負(fù)責(zé)人興奮地匯報(bào)，“按照這個(gè)進(jìn)度，預(yù)計(jì)能比原計(jì)劃提前15天完成這個(gè)標(biāo)段的高墩施工。”
在研發(fā)中心的展示區(qū)，擺放著高墩翻爬模板系統(tǒng)的等比模型。溫乾宇詳細(xì)講解了系統(tǒng)的創(chuàng)新點(diǎn)：“我們采用了模塊化設(shè)計(jì)，可以根據(jù)不同墩柱尺寸靈活組合。液壓系統(tǒng)的加入，讓模板的安裝和拆卸更加便捷。最重要的是，我們?cè)O(shè)計(jì)了多重安全保障裝置，確保施工人員的安全。”這項(xiàng)創(chuàng)新技術(shù)已經(jīng)在多個(gè)重點(diǎn)項(xiàng)目中得到驗(yàn)證。 除了內(nèi)蒙納龍高速項(xiàng)目外，還在新疆烏尉高速、北京京平高速等工程中成功應(yīng)用。截至目前，使用該系統(tǒng)的項(xiàng)目累計(jì)完成高墩施工超過(guò)200個(gè)，安全事故保持零記錄。
公司的創(chuàng)新成果遠(yuǎn)不止于此。在大廳的墻上，掛滿(mǎn)了各種成果獎(jiǎng)項(xiàng)。截至目前，該公司已累計(jì)獲得發(fā)明專(zhuān)利10余項(xiàng)，參與制定了多項(xiàng)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。這些創(chuàng)新成果不僅提升了施工效率和質(zhì)量，更為企業(yè)贏得了市場(chǎng)的認(rèn)可。“創(chuàng)新是我們發(fā)展的永恒動(dòng)力?！惫究偣こ處煴硎荆跋乱徊?，我們將重點(diǎn)研發(fā)智能化程度更高的施工裝備，同時(shí)加強(qiáng)與高校、科研院所的合作，讓科技創(chuàng)新成為企業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的強(qiáng)大引擎?！?/p>
2024年，該公司交出了一份亮眼的成績(jī)單：年產(chǎn)值2.7億元，納稅1100余萬(wàn)元，產(chǎn)品遠(yuǎn)銷(xiāo)老撾、泰國(guó)、剛果金等“一帶一路”沿線國(guó)家?！皵?shù)字化轉(zhuǎn)型不是終點(diǎn)，而是新的起點(diǎn)?！惫靖笨偨?jīng)理武曉盼表示，“下一步，我們將以傳統(tǒng)鋼結(jié)構(gòu)加工制造為基礎(chǔ)，積極培育和發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力，加大科技研發(fā)和工藝創(chuàng)新力度，推動(dòng)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)向數(shù)字化、智能化轉(zhuǎn)型升級(jí)。通過(guò)新技術(shù)、新模式的融合應(yīng)用，持續(xù)提升核心競(jìng)爭(zhēng)力，打造‘文水鋼?！哔|(zhì)量發(fā)展新標(biāo)桿，為國(guó)家基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)貢獻(xiàn)更強(qiáng)勁的產(chǎn)業(yè)支撐?！?/p>
從鋼花四濺到智慧火花，從“汗水型”制造到“智慧型”智造，文水縣鑫源昌鋼結(jié)構(gòu)有限公司的轉(zhuǎn)型之路，正是中國(guó)制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的一個(gè)生動(dòng)縮影。在這里，我們看到了傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)擁抱數(shù)字化的決心，更看到了“中國(guó)制造”邁向“中國(guó)智造”的堅(jiān)定步伐。