多功能自动化混凝土构件生产线探索20130423.pdf

建设柔性生产的多功能混凝土构件厂探索 伴随着我国经济的飞速发展，国内近年来建设规模庞大，在增量经济的刺 激下，随着各地混凝土构件用量大幅度增加，呈现快速发展气势，多数混凝土预 制构件厂长期进行规模庞大的产品生产，这种市场格局催生了我国混凝土预制构 件厂，尤其是管片生产厂，大规模建设指向性非常强的专业管片生产线，象地铁 盾构隧道管片、住宅产业化墙板等混凝土构件的生产方式逐步从固定台座法生产 向自动化生产线生产过渡。经过6 年的摸索实践，我国形成了全世界最大的管片 产能，而其单厂生产规模及单生产线生产能力均居世界之首，生产效率之高令众 多国外管片生产专家咋舌。自动化生产线在投资额、生产成本、质量效益和管理 难度上表现出明显的优势。企业在接获大订单时，通过自动化生产线进行高强度 生产，在同样的场地资源和相近的设备投入条件下，可以更大的产量把固定费用 和财务费用摊低而取得比其他企业更好的经济效益。而平时，订单任务更早地完 成后，企业挤出空余的时间接其他构件订单时，难免会遇到生产线的产品兼容性 不足，接单有心无力的窘境。随着市场经历完规模的铺垫后，未来必然会趋向产 品多样性、个性化方向发展，在这个转变中，管片厂的产品适应能力将受到挑战。 为解决混凝土构件自动化生产线产品兼容性差的问题，有必要对拓宽其产品适应 能力进行探索，找出适用产品外延更大的自动化生产工艺。本文将从工艺角度对 宽外延自动化混凝土构件预制生产工艺设计和规划布置进行论述。 从过往的理论知识乃至生产实践中我们不难总结出，混凝土构件预制生产 不乏共性： 1、混凝土预制构件生产的历程基本一致 混凝土构件预制生产均须经历材料准备、模具准备、空模操作、混凝土浇 注、早期养护、脱模、整饰修补、后期养护和出场安装等阶段。 混凝土构件预制生产所需要进行的材料准备包括混凝土的制备、骨架的制 备、预埋件的制备、脱模剂的制备、后处理材料的制备和相应的工具机具准备。 无论生产什么样的混凝土预制构件，我们都首先要准备模具，模具可以是 木制的、塑料制的、橡胶制的、树脂制的、钢制的或者是以上多种材料复合制成 的，通常大型的模具常以固定方式进行生产，中小型模具可以是固定生产，也可 以是流转生产。大型模具中也有组合式模具通过大型固定底模配合移动上模进行 周转生产的方式。中小型模具可以非常方便地进行模具流转的自动化生产，大型 模具除了可以进行固定法人工生产外，也有部分模具有条件进行全模固定或者仅 底模固定，浇注系统移动、上模移动的半自动机械化生产。在自动机械化生产中， 以全模移动的方式生产速度最高，效益最好。 模具在进行混凝土浇注之前，均需进行空模操作，空模操作包括：模具的 清理、涂刷脱模剂（有个别产品还需涂刷界面处理剂）、模具组装检测、装钢筋 笼和埋件。对于大型固定模具，进行空模操作的工人步行或跟随设备前往须进行 操作的模具进行操作，对于模具流转的工艺，工人在固定岗位进行操作。 空模 操作的各工序，除了安装预埋件外，目前都有产品能实现机械化的作业。 混凝土浇注分连续浇注和分次浇注，机械化或者人工浇注方式都可实现连 续浇注和分次浇注。浇注密实方式又分自密实和振动密实，机械化或者人工浇注 方式都可实现自密实和振动密实浇注。 混凝土预制构件在浇注后须进行早期养护，早期养护分自然养护、常压高 温养护和高压高温养护，三种养护方式均可通过机械化方式进行。 小型混凝土预制构件可采用人工或者机械方式进行脱模取出产品操作，对 于中、大型产品，则必须使用机械进行操作，机械脱模取出产品可以使用机械式 吊具，也可使用真空吸盘。 整饰修补、后期养护和出场安装目前主要使用人工，配合机具的方式进行。 在混凝土预制构件生产的主要环节，尤其是脱模前的生产环节，除了安装 预埋件外，目前都有方法可以实现机械化作业。把各项作业程序整合，即能实现 混凝土预制构件的单一产品自动化联动生产。 2、混凝土预制构件生产的组织方法大致一致 混凝土预制构件生产的组织方法包括了：原材料进场控制程序、模具控制 程序、混凝土制备控制程序、骨架制备控制程序、骨架和埋件安装控制程序、混 凝土入模浇注振动控制程序、早期养护温度/压力控制程序、后期养护控制程序、 产品整饰修补控制程序、产品质量检验控制程序、产品储存转运控制程序以及相 应的行政管理程序。体型相近、使用原材料接近、终凝强度相近的产品其生产组 织方法大致一致。 3、物流路线基本一致 混凝土原材料—— 混凝土—— 钢筋原材料