一、基本情况
获奖项目名称:钢结构智能制造数字化技术和关键装备研究与应用
主要完成单位:郑州宝冶钢结构有限公司、上海宝冶集团有限公司、中冶东方工程技术有限公司
主要完成人:唐兵传、魏国春、吝健全、陈桥生、张毅、王雄、谢朝光、刘金龙、于谢天、陈铄
二、项目背景
《钢结构行业十四五规划和 2035 年远景目标》为建筑行业特别是钢结构制造业的发展指明了方向,强调了工业化、标准化和数字化在实现行业高质量发展方面的重要性。然而,钢结构加工制造业作为建筑行业的重要组成部分,正面临企业管理手段落后、生产装备低端化、生产工艺陈旧以及产业工人代际更替等一系列问题,这些问题不仅制约了钢结构制造业的效率和质量,也影响了行业的可持续发展。本项目结合宝冶多年来在传统钢结构生产加工方面积累的经验,以打造引领钢结构智能制造生产的新模式为目标,开展科技攻关,研发智能制造数字化技术,研制多款智能装备,为提升行业数字化管理能力、提高智能制造水平提供示范案例,助力钢结构行业转型升级。
三、创新成果
1、创新研发钢结构一站式智能精益制造信息管理平台,实现钢结构生产中设计、材料、制造、安装、检测等环节的全生命周期数字化管控。

过程追溯

进度模型可视化

构件实时追踪
2、研发一套集成喷码、分拣及码垛一体化共轨在线智能装备,实现下料作业无人化。

多目标优化的码垛策略生成的神经网络架构

分拣作业
3、研发基于3D机器视觉技术的机器人零件坡口加工成套装备,提出基于3D点云拟合的零件识别与坡口加工轨迹自动规划方法,实现多机器人零件坡口协同加工。

点云拟合及切割路径规划图

状态监控

视觉匹配
4、研发适用于多类型H型钢的立式智能组焊矫一体化成型装备,实现焊接H型钢短流程高效生产。

立式智能组焊矫一体化成型装备
四、推广应用情况
研究成果荣获发明专利10件,实用新型11件,软件著作权22件,省级工法2项,发表论文8篇,入选工信部组织编写教材《产业数字化释义、场景及应用案例》。创新成果在首都博物馆、安阳文体中心、武汉越秀国际金融汇、郑州中欧班列集结调度指挥中心、杭州云门、潇河国际会展中心等实际工程中得到了成功应用,在项目工程质量、工程施工进度及经济效益等方面取得了显著成效,证明了成果的技术价值和实用性,对于提高装配式钢结构智能制造具有重要的意义和工程实践价值。

安阳文体中心

武汉越秀国际金融汇

潇河国际会展中心
