【參觀游記】基于柔性生產(chǎn)方式的建廠思路——訪上海建工集團(tuán)建筑構(gòu)件產(chǎn)業(yè)化基地

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上海建工材料工程有限公司成立于1953年，是上海地區(qū)預(yù)拌混凝土、預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)銷售龍頭企業(yè)。隨著上海裝配式建筑政策逐步出臺(tái)，上海建工材料工程有限公司為全面開展裝配式建筑做出了多方面努力，形成了一套適合自身業(yè)務(wù)發(fā)展的預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)管理方式。與此同時(shí)，積極探索“產(chǎn)學(xué)研“道路，總結(jié)了一套針對(duì)不同預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)企業(yè)需求定位的服務(wù)質(zhì)量管理體系。為建筑工業(yè)化的發(fā)展做出卓越貢獻(xiàn)，為建筑施工企業(yè)轉(zhuǎn)型起到了行業(yè)模范帶頭作用。

2018年5月19日，作為《第八屆中國(guó)（國(guó)際）預(yù)制混凝土技術(shù)論壇》重要活動(dòng)，“BIC亞洲國(guó)際建筑工業(yè)化展覽會(huì)”小編參觀了上海建工集團(tuán)建筑構(gòu)件產(chǎn)業(yè)化基地（貳號(hào)基地）及位于基地內(nèi)的上海建工材料工程有限公司第一構(gòu)件廠“柔性PC構(gòu)件智能化生產(chǎn)線”。

天氣略有小雨，但絲毫不影響參觀者的熱情。來到坐落于上海浦東航興路43號(hào)的上海建工集團(tuán)建筑構(gòu)件產(chǎn)業(yè)化基地（貳號(hào)基地），小編被室外標(biāo)準(zhǔn)的預(yù)制構(gòu)件展品、氣派的產(chǎn)業(yè)化基地展示中心、宏大的室外堆場(chǎng)、排列有序的PC構(gòu)件、明亮整潔的生產(chǎn)車間以及個(gè)性化生產(chǎn)方式震撼到了！

一進(jìn)大門，由上海建工材料工程有限公司第一構(gòu)件廠生產(chǎn)的混凝土預(yù)制構(gòu)件產(chǎn)品整齊有序地排列，有樓梯、疊合樓板、PCF板、梁、柱、剪力墻、飄窗等。

— 預(yù)制樓梯 —

此構(gòu)件為預(yù)制板式樓梯，樓梯首踏步采用滑動(dòng)鉸與現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)鏈接，尾踏步采用固定鉸與現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)鏈接，樓梯設(shè)置防滑槽、滴水線、并預(yù)埋鍍鋅欄桿埋件用于后期欄桿安裝。采用不同規(guī)格的螺栓套筒用于脫模、吊裝使用。

— 產(chǎn)業(yè)化基地展示中心 —

上海建工集團(tuán)建筑構(gòu)件產(chǎn)業(yè)化基地（貳號(hào)基地）展示中心全面展示了產(chǎn)業(yè)化基地為客戶從研發(fā)-設(shè)計(jì)-生產(chǎn)-運(yùn)維等各環(huán)節(jié)提供的具體服務(wù)內(nèi)容。全面展示了產(chǎn)業(yè)化基地在：建筑體系研發(fā)、咨詢?cè)O(shè)計(jì)、構(gòu)件深化設(shè)計(jì)、建廠整體規(guī)劃、廠區(qū)布局、模具開發(fā)與銷售、生產(chǎn)線研發(fā)、基地運(yùn)作、BIM技術(shù)應(yīng)用、構(gòu)件生產(chǎn)、構(gòu)件質(zhì)量管控等方面的綜合實(shí)力。配合多臺(tái)視頻講解，可以說是一個(gè)形象生動(dòng)的裝配式建筑博物館。

上海建工材料工程有限公司第一構(gòu)件廠占地170畝，生產(chǎn)加堆場(chǎng)150畝， 產(chǎn)能8萬m³，月平均產(chǎn)量6000m³，2018年4月超額完成7000m³，人均產(chǎn)量單人1m³/天，超過全國(guó)平均水平0.55m³/天近1倍。是上海地區(qū)單產(chǎn)最高的預(yù)制混凝土構(gòu)件生產(chǎn)企業(yè)。令人驚訝的是如此高產(chǎn)的生產(chǎn)企業(yè)，并沒有采用眾多構(gòu)件廠采用的自動(dòng)化流水線，而是采用半自動(dòng)的柔性生產(chǎn)方式。

— 柔性PC構(gòu)件智能化生產(chǎn)線 —

接下來，“BIC亞洲國(guó)際建筑工業(yè)化展覽會(huì)“小編要重磅介紹一下由上海建工材料工程有限公司自主研發(fā)，獲得獨(dú)立知識(shí)產(chǎn)權(quán)的“柔性PC構(gòu)件智能化生產(chǎn)線“。 2018年5月2日由國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局印發(fā)的《關(guān)于公布2017—2018年度重大經(jīng)濟(jì)科技活動(dòng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)評(píng)議工程示范項(xiàng)目驗(yàn)收結(jié)果的通知》（國(guó)知辦函協(xié)字〔2018〕226號(hào)）

“柔性PC構(gòu)件智能化生產(chǎn)線二次創(chuàng)新知識(shí)產(chǎn)權(quán)評(píng)議工程示范項(xiàng)目”在該項(xiàng)目評(píng)選中被評(píng)為優(yōu)+，并以第二名的成績(jī)位列前茅，排名第一位的是寬體客機(jī)評(píng)議項(xiàng)目。此重大經(jīng)濟(jì)科技活動(dòng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)評(píng)議工程示范項(xiàng)目是由國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局負(fù)責(zé)立項(xiàng)和驗(yàn)收。全國(guó)2017年度立項(xiàng)的重大經(jīng)濟(jì)科技活動(dòng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)評(píng)議工程示范項(xiàng)目?jī)H有12項(xiàng)， “柔性PC構(gòu)件智能化生產(chǎn)線二次創(chuàng)新知識(shí)產(chǎn)權(quán)評(píng)議工程示范項(xiàng)目”是本次唯一的土木建筑業(yè)單位申報(bào)的項(xiàng)目。

該柔性PC構(gòu)件生產(chǎn)線能在提高構(gòu)件廠生產(chǎn)效率的同時(shí)，為異型構(gòu)件的適應(yīng)性生產(chǎn)以及減少投資等方面發(fā)揮重要的技術(shù)優(yōu)勢(shì)。

在裝配式建筑行業(yè)：各地構(gòu)件標(biāo)準(zhǔn)化程度低，設(shè)備投入巨大，行業(yè)發(fā)展需求不明朗的大背景下，上海建工材料工程有限公司對(duì)比多家國(guó)內(nèi)外預(yù)制混凝土生產(chǎn)機(jī)械的優(yōu)劣勢(shì)及性價(jià)比。結(jié)合市場(chǎng)需求和自身優(yōu)勢(shì)，2016年，采用了德國(guó)索瑪Sommer公司（Sommer公司2014~2018連續(xù)參加BIC亞洲國(guó)際建筑工業(yè)化展覽會(huì)5年）的核心部件，二次創(chuàng)新。自主研發(fā)生產(chǎn)模臺(tái)，省去養(yǎng)護(hù)窯改由模臺(tái)蒸汽養(yǎng)護(hù)，模臺(tái)不移動(dòng)布料機(jī)移動(dòng)，開創(chuàng)性地創(chuàng)造了“雙向可擴(kuò)展組合式長(zhǎng)線臺(tái)座預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)線”。

“可進(jìn)可退“是此生產(chǎn)方式給小編留下的最深印象，流水線具有如下特點(diǎn)：

1、 點(diǎn)式布局，基于平板矩陣：橫向縱向雙向可擴(kuò)展方式，每個(gè)模臺(tái)都可獨(dú)立運(yùn)作，組合形式多樣，可根據(jù)業(yè)務(wù)發(fā)展需要隨時(shí)減少或擴(kuò)展模臺(tái)數(shù)量

2、 PC智能化生產(chǎn)系統(tǒng)的柔性生產(chǎn)技術(shù)：隨時(shí)根據(jù)需求生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)件或異形件，特別適合小批量生產(chǎn)不同規(guī)格的需求；

3、 可側(cè)翻臺(tái)模及熱臺(tái)模養(yǎng)護(hù)技術(shù)：替代養(yǎng)護(hù)窯，模臺(tái)集生產(chǎn)與養(yǎng)護(hù)于一體，混凝土澆筑后直接在模臺(tái)蒸汽養(yǎng)護(hù)；

4、 集成化無線數(shù)碼控制關(guān)鍵裝備技術(shù)：全部生產(chǎn)后臺(tái)遙控操作，可縱橫向自行移動(dòng)組合模臺(tái)。

具有：投資少、可擴(kuò)展性強(qiáng)、智能化水平高、適應(yīng)性強(qiáng)和生產(chǎn)運(yùn)維能耗低的優(yōu)勢(shì)。

采用的主要智能化裝備如上圖：

圖1：生產(chǎn)軌道及振動(dòng)側(cè)翻一體式養(yǎng)護(hù)固定模臺(tái)（自主研發(fā)生產(chǎn)）

圖2：縱橫向自行移動(dòng)式清掃劃線脫模劑噴涂一體化集成裝置

圖3：中央行走平臺(tái)裝置

圖4：物料輸送平臺(tái)

圖5：橋式混凝土料罐

圖6：縱橫向自行移動(dòng)式混凝土布料機(jī)

圖7：縱橫向自行移動(dòng)式振動(dòng)側(cè)翻裝置

圖8：旋翼式抹平裝置

圖9：蒸汽養(yǎng)護(hù)覆蓋裝置

基于固定模臺(tái)生產(chǎn)方式，結(jié)合流水線中高效的單元裝備，通過在軌道自行移動(dòng)，使得這些裝備在固定模臺(tái)上進(jìn)行工作，形成了一種全新的生產(chǎn)方式。

— 鋼筋及預(yù)埋件 —
— 縱橫向自行移動(dòng)式混凝土布料機(jī) —
— 單條流水線工位在6人左右 —
— 人工使混凝土均勻 —

“振動(dòng)側(cè)翻一體化”模臺(tái)自帶振搗功能。布料后，工人用鏟子修整使得布料均勻，在詢問為何不采用“振搗棒”的問題時(shí)，負(fù)責(zé)人告訴我們：“工廠沒有任何電線，也沒有可插電充電的地方。省去任何不必要的易耗品和維護(hù)成本。”看來，只要生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化，傳統(tǒng)的鏟子也是振搗神器啊！

— “拉毛”工序 —

工人用掃帚手工拉毛。問起負(fù)責(zé)人，“過去使用釘耙，掃帚好用，拉毛深度好、成本低，按照產(chǎn)量來說一天一個(gè)工位就可滿足拉毛工序。”看來，并非自動(dòng)化程度越高越好，很多小工具實(shí)用是第一的。

— 蒸汽養(yǎng)護(hù)裝置 —

現(xiàn)在讓小編重磅介紹一下此蒸養(yǎng)裝置，除了模臺(tái)底部的移動(dòng)振動(dòng)翻轉(zhuǎn)部件使用Sommer公司部件，上海建工材料工程有限公司自主生產(chǎn)研發(fā)的集混凝土生產(chǎn)與養(yǎng)護(hù)于一體的蒸汽養(yǎng)護(hù)模臺(tái)開創(chuàng)了一種全新的混凝土養(yǎng)護(hù)模式。

上海建工材料工程有限公司有超過半個(gè)世紀(jì)對(duì)于混凝土配方及生產(chǎn)技術(shù)的研究和應(yīng)用。

混凝土就和人一樣，靜停-養(yǎng)護(hù)-發(fā)展的生命周期，有自身強(qiáng)度發(fā)展的時(shí)間和曲線。混凝土養(yǎng)護(hù)中一個(gè)重要指標(biāo)是“齡期“即混凝土硬化的時(shí)間。不同品種的構(gòu)件產(chǎn)品，不同的構(gòu)件起吊強(qiáng)度所需的混凝土硬化齡期，混凝土摻料配比也是不同的。

既不可盲目減少混凝土硬化齡期達(dá)到構(gòu)件起吊強(qiáng)度，也不可過度追求生產(chǎn)的高效。兩者都可能造成混凝土制品質(zhì)量控制不合格，設(shè)備投入、生產(chǎn)維護(hù)能耗成本過高，入不敷出的境遇。

注意！注意！注意！

“BIC亞洲國(guó)際建筑工業(yè)化展覽會(huì)”小編深知眾多構(gòu)件廠同仁求賢若渴，不遺余力邀請(qǐng)上海建工材料工程有限公司分享心得，以下為上海建工材料工程有限公司集眾人智慧，提煉出的工廠設(shè)計(jì)思路：

設(shè)計(jì)生產(chǎn)線節(jié)拍

上海建工材料工程有限公司在設(shè)計(jì)生產(chǎn)線節(jié)拍時(shí)，基于構(gòu)件生產(chǎn)一個(gè)輪回12小時(shí)，一個(gè)模臺(tái)一天做2次的宗旨，確定混凝土硬化齡期，再確定生產(chǎn)線節(jié)拍。

早蒸養(yǎng)+混凝土配方

考慮傳統(tǒng)蒸養(yǎng)窯60°~80°高溫蒸養(yǎng)方式投入高能耗高，采用直接放置于固定模臺(tái)50°~60°進(jìn)行原位養(yǎng)護(hù)溫度，滿足整個(gè)構(gòu)件生產(chǎn)從模具準(zhǔn)備~反吊出去一個(gè)輪回最多12小時(shí)的時(shí)間限制，早8:00-晚20:00；晚20:00-早8:00兩班，中間間隔30-60分鐘；6小時(shí)生產(chǎn)（模臺(tái)準(zhǔn)備+布筋+布料），6小時(shí)養(yǎng)護(hù)的生產(chǎn)節(jié)拍。自主研發(fā)出：底模模板內(nèi)腔蒸養(yǎng)技術(shù)。利用保溫膜覆蓋，底模模板蒸養(yǎng)的方式，蒸汽直接作用于混凝土表面，熱傳導(dǎo)代替空氣中的熱氣傳導(dǎo)，溫度由鋼模直接傳導(dǎo)到混凝土。慢慢滲透，混凝土吸收早強(qiáng)更加柔和。減少一期投入混凝土養(yǎng)護(hù)預(yù)算達(dá)50%~70%。對(duì)于減少設(shè)備投入、蒸養(yǎng)成本和能耗消耗方面，上海建工材料工程有限公司有其成熟豐富的經(jīng)驗(yàn)和獨(dú)到的見解。

12小時(shí)的硬指標(biāo)

配方+時(shí)間+溫度是一個(gè)平衡的關(guān)系，也是一項(xiàng)技術(shù)。上海建工材料工程有限公司擁有一套適應(yīng)性極強(qiáng)的預(yù)制混凝土核心配方和技術(shù)。早強(qiáng)，蒸養(yǎng)，混凝土配比是此養(yǎng)護(hù)方式的核心技術(shù)。介于早蒸養(yǎng)，混凝土配比讓混凝土早強(qiáng)。基于12小時(shí)生產(chǎn)節(jié)拍，構(gòu)件品種和所需起吊強(qiáng)度，上海建工材料工程有限公司掌握了預(yù)制混凝土相比傳統(tǒng)混凝土生產(chǎn)方式更有可能降低成本的技術(shù)。技術(shù)本身不是靠成本實(shí)現(xiàn)，有沒有可能不增加成本反而降低成本？上海建工材料工程有限公司給出了肯定的答案。即使受限于設(shè)備投入，生產(chǎn)方式不夠柔和，也可以通過對(duì)人的管理，生產(chǎn)線設(shè)備配置，混凝土強(qiáng)度配比，生產(chǎn)線（鋼筋安裝、運(yùn)輸方式等）合理安排生產(chǎn)節(jié)拍，精確到分鐘，才能保證全部模臺(tái)12小時(shí)出品一批合格的預(yù)制構(gòu)件混凝土制品。這是各個(gè)環(huán)節(jié)合理有序配合的問題，更是上海建工材料工程有限公司獨(dú)有的一套經(jīng)驗(yàn)智慧。

結(jié)束語(yǔ)

上海建工建筑構(gòu)件產(chǎn)業(yè)化基地和上海建工材料工程有限公司走在行業(yè)前端，秉持生產(chǎn)型企業(yè)務(wù)實(shí)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)淖黠L(fēng)，以市場(chǎng)為導(dǎo)向，不盲目跟風(fēng)追求規(guī)模效應(yīng)。在智能化生產(chǎn)線的開發(fā)、投產(chǎn)和應(yīng)用過程中形成了適應(yīng)進(jìn)口裝備本土化的二次創(chuàng)新成果，這是創(chuàng)造性的進(jìn)步。 為推動(dòng)行業(yè)進(jìn)步起到重要作用。

上海建工材料工程有限公司自主研發(fā)的“雙向可擴(kuò)展組合式長(zhǎng)線臺(tái)座預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)線”的橫空出世起于自身業(yè)務(wù)發(fā)展需求，在應(yīng)用過程中調(diào)整生產(chǎn)方式和節(jié)奏。總結(jié)提煉經(jīng)驗(yàn)智慧，逐步推廣到全國(guó)各地。不僅僅基于自身在混凝土特性研究、預(yù)算把控、生產(chǎn)節(jié)奏的合理控制；更在于一個(gè)基本的理論，即：尊重混凝土本身的生命周期和發(fā)展規(guī)律，合理的時(shí)間生產(chǎn)出合理優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品這一基本規(guī)律。

小編認(rèn)為：在設(shè)計(jì)工廠的思路上，各地構(gòu)件廠要根據(jù)各自PC產(chǎn)品定位，所生產(chǎn)的PC產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)化程度、對(duì)機(jī)械及模具投資回報(bào)時(shí)限、廠區(qū)規(guī)模、產(chǎn)量進(jìn)行估算、精進(jìn)優(yōu)化生產(chǎn)節(jié)拍。明確目標(biāo)、不忘初心。不宜急功近利追求規(guī)模和形象工程，對(duì)未來市場(chǎng)的把握要根據(jù)業(yè)務(wù)特點(diǎn)和自身能力，放低期望值，可持續(xù)發(fā)展，最終落實(shí)到市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)中。