Di recente, nell'officina di produzione di un reparto di progettazione ferroviaria ad alta velocità del Quarto Gruppo di Ingegneria della China Railway Construction Corporation (CRCC), con il completamento della saldatura finale, è stata ufficialmente messa in funzione la prima serie di postazioni di lavoro intelligenti per la saldatura di gabbie in acciaio a processo completo in Cina. Sviluppata congiuntamente da Shandong Zhongji Luyuan Machinery Co., Ltd. e dalle università, questa postazione di lavoro integra molteplici tecnologie chiave come la saldatura robotizzata, il posizionamento visivo e il monitoraggio intelligente. Ha completamente trasformato la tradizionale modalità di saldatura manuale, aumentando l'efficienza di saldatura di oltre 3 volte e raggiungendo un tasso di qualificazione del 99,8%, dando nuovo impulso alla costruzione di progetti infrastrutturali di alta qualità.
![macchina per gabbie per armature]( "macchina per gabbie per armature")
Affrontando i punti critici della saldatura tradizionale, emergono apparecchiature intelligenti man mano che i tempi lo richiedono
Essendo un componente portante fondamentale in progetti infrastrutturali come ponti, gallerie e ferrovie ad alta velocità, la qualità della saldatura delle gabbie in acciaio è direttamente correlata alla sicurezza strutturale del progetto. Per lungo tempo, la saldatura delle gabbie in acciaio in Cina si è basata principalmente su operazioni manuali, il che presenta tre principali punti critici: in primo luogo, l'elevata intensità di lavoro. Gli operai devono chinarsi a lungo e tenere in mano le torce di saldatura per lavorare, il che è soggetto a malattie professionali. In secondo luogo, l'efficienza è bassa. La saldatura manuale di una singola gabbia in acciaio lunga 12 metri richiede 8-10 ore, il che è difficile da soddisfare i requisiti di tempo di costruzione di progetti su larga scala. In terzo luogo, la qualità è instabile. La saldatura manuale è influenzata dal livello di competenza e dalla fatica, e le saldature sono soggette a difetti come l'inclusione di scorie e fori d'aria, con un tasso di qualificazione di solo l'85% circa.
"Questo progetto ferroviario ad alta velocità richiede la produzione di quasi 2.000 gabbie in acciaio per una lunghezza totale di oltre 20.000 metri. Il metodo tradizionale non è sufficiente per completare l'attività nei tempi previsti", ha affermato il direttore Wang, responsabile del dipartimento di progetto. Per risolvere le sfide costruttive, il dipartimento di progetto ha collaborato con istituti di ricerca scientifica e ha dedicato 18 mesi alla ricerca, sviluppando con successo una stazione di saldatura intelligente per gabbie in acciaio a processo completo. Questa stazione di lavoro realizza operazioni completamente automatizzate, dalla raddrizzatura, al taglio, al raggruppamento delle barre d'acciaio, fino alla saldatura e alla formatura.
![macchina per gabbie per armature]( "macchina per gabbie per armature")
Molteplici innovazioni tecnologiche, per costruire un "punto di riferimento intelligente" per la saldatura
L'osservazione in loco da parte dei giornalisti ha mostrato che la postazione di lavoro è composta da quattro moduli principali: un'unità di pre-lavorazione delle barre d'acciaio, un'unità di raggruppamento intelligente, un'unità di saldatura robotizzata e un'unità di controllo qualità. L'intero processo produttivo richiede un solo operatore per impostare i parametri ed effettuare il monitoraggio ausiliario. "Il cuore pulsante è l'unità di saldatura robotizzata, dotata di 6 robot di saldatura industriali. In combinazione con un sistema di posizionamento visivo, è in grado di identificare con precisione la posizione delle barre d'acciaio e di regolare automaticamente l'angolo e la velocità di saldatura", ha spiegato l'ingegnere Li, responsabile del team di ricerca e sviluppo.
Le innovazioni della postazione di lavoro si riflettono in molteplici aspetti: adotta la tecnologia di tracciamento visivo laser, ottenendo una precisione di posizionamento della saldatura di ±0,5 mm e risolvendo i difetti di saldatura causati da deviazioni nella spaziatura delle barre di acciaio; ha sviluppato un database di processo di saldatura adattivo, in grado di abbinare automaticamente i parametri di corrente e tensione di saldatura in base al diametro e al materiale delle barre di acciaio, garantendo una qualità di saldatura costante di gabbie di acciaio di diverse specifiche; è dotata di un sistema di purificazione dei fumi, raggiungendo un tasso di assorbimento dei fumi di saldatura del 98% e realizzando una costruzione ecologica; è stata creata una piattaforma di monitoraggio basata su cloud, che consente ai manager di controllare l'avanzamento della produzione, i parametri di saldatura e i dati di qualità in tempo reale, consentendo la tracciabilità dell'intero processo.
"In passato, la saldatura era accompagnata da scintille e fumi invasivi, e dopo una giornata di lavoro mi faceva male tutto il corpo. Ora mi basta premere i pulsanti nella sala controllo e l'ambiente di lavoro è pulito e confortevole", ha affermato il Maestro Zhang, un saldatore esperto con 10 anni di esperienza. Secondo misurazioni reali, la postazione di lavoro impiega solo 0,5 ore per saldare una singola gabbia d'acciaio da 12 metri, con una produzione giornaliera di 8-10 sezioni. Rispetto alla saldatura manuale, la sua efficienza è triplicata. Allo stesso tempo, elimina la necessità di successivi processi di riparazione, riducendo i costi complessivi del 20%.
Leader nell'ammodernamento del settore, assistenza allo sviluppo di infrastrutture di alta qualità
La messa in servizio di questa postazione di lavoro non solo ha consentito di risparmiare 205 giorni di costruzione per il progetto ferroviario ad alta velocità e di ridurre i costi di manodopera di oltre 3 milioni di yuan, ma ha anche fornito un modello replicabile per l'ammodernamento intelligente del settore infrastrutturale. Gli esperti della China Infrastructure Association hanno affermato che l'intelligentizzazione della saldatura a gabbia d'acciaio è una direzione importante per l'industrializzazione e la trasformazione digitale del settore edile. Il successo della ricerca e sviluppo di questa postazione di lavoro ha colmato la lacuna nelle attrezzature di saldatura a gabbia d'acciaio automatizzate a processo completo in Cina, promuovendo la trasformazione della costruzione di infrastrutture tradizionali in "produzione intelligente".
Si ritiene che più di 10 aziende infrastrutturali siano giunte per ispezionare e discutere di cooperazione, e la postazione di lavoro sarà promossa e applicata in progetti come autostrade e trasporto ferroviario urbano. "Nella fase successiva, continueremo a ottimizzare le prestazioni delle apparecchiature, a sviluppare sistemi di produzione flessibili adatti a gabbie in acciaio di diverse specifiche e ad ampliare funzioni come l'ispezione di qualità tramite intelligenza artificiale e i gemelli digitali per rendere la postazione di lavoro di saldatura più intelligente ed efficiente", ha affermato l'ingegnere Li.
Con l'ampia applicazione di apparecchiature intelligenti nel campo delle infrastrutture, i progetti infrastrutturali della Cina si stanno muovendo nella direzione di "migliore qualità, maggiore efficienza e sviluppo più ecologico", gettando solide basi di trasporto per uno sviluppo di alta qualità dell'economia e della società.
