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美国制造业复苏:传统钢结构加工工艺技术升级

2021-03-16 11:18:36 佛山市昊顺商贸有限公司 阅读

从汽车制造、工程机械、钢铁冶炼等工业生产到农场采摘、伐木,养殖,相信各位童鞋都看过不少的工业自动化生产视频。而我们往往也一定是正处于模仿和借鉴的道路上。

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今天我们主要聊一聊钢结构的制造与工厂升级。钢结构,顾名思义是由钢制材料组成的结构,主要由型钢和钢板等制成的钢梁、钢柱、钢桁架等构件组成,各构件或部件之间通常采用焊缝、螺栓或铆钉连接。因其自重较轻,且施工简便,广泛应用于大型厂房、场馆、超高层等领域。


建筑钢结构制造虽然焊接工作量很大,但由于目前国内建筑钢结构多是非标设计、构件品种多、单件小批量生产、工艺复杂,再加上前道工序下料、组对精度不高等特点在实现机器人自动化焊接方面存在着较大困难,故而大多数还是采用人工焊接。

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▲车间手工焊接

我们可以将当下钢结构的业务看成一个一圈一圈的树轮,内轮代表的是老一代的钢结构制造方法,这些工厂仍然很好的生存着并活跃于各种小型建造项目。在那里,你会发现装配工正根据蓝图用皂石确定横梁的开孔和切割位置,用火焰进行切割,在这些焊件拼接之前,还需进行很长一段时间的打磨工作。而外轮代表的是新一代车间自动化生产,在3D模型的制造数据指令下发到车间机器人后,系统会自动将已喷砂处理过的横梁运送到操作工位(无需高架起重机)。工位上,等离子切割机器人会根据导入的如DSTV,Soildworks文件对工件进行精确切割。


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▲自动化生产车间(无需高架起重机)

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▲等离子切割机器人


“现在我们的系统还能够探测和扫描每个零件的特性,以及热加工一些螺栓孔,正如美国钢结构协会AISC一些标准中所规定的”Voortman公司总裁Adrian Morrall表示:“当然,这项技术也在持续改进中”


“我们可以根据每个步骤的条形码完美跟踪材料从切割、到焊接组装的全过程”Morrall继续说道“30年前离开的企业制造商对我们使用硬质合金工具的快速钻削和使用硬质合金锯片的快速切削感到非常的惊讶,尤其是车间的工作人员只是通过在平板电脑上进行操作和流量的监控,并通过对现场零件上的二维码将信息直接发回到生产控制软件,来进行产线的追踪。”


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▲操作人员在电脑上对产线进行跟踪

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▲详细的生产流程追踪


自动化的生产流程能够帮助流程工业企业提高生产能力,然而,流程设备自动化控制系统所能够实现的还不仅仅是这一点,它还能帮助节约生产成本。

  • 首先,自动化、数字化工厂使直接从事生产的劳动能力大幅下降,劳动力占生产总成本越来越小。

  • 其次,数字化制造可以满足个性化需求,实现定制生产,并且交货期大大缩短。

  • 第三,传统自上而下集中式经营方式将被分散的经营方式所取代,传统的金字塔式的管理体制将被扁平管理体制取代,对市场也将会做出更加快速的反应。


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