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模块化建筑全智能全自动生产线工艺方案(日产30套拎包入住级MiC模块)

作者:本站编辑      2026-01-17 11:14:37     0
模块化建筑全智能全自动生产线工艺方案(日产30套拎包入住级MiC模块)


一、车间基础参数

1. 车间规格:3跨×27m(总宽81m),长度180m,总建筑面积14580㎡,檐高12m(满足大型起重设备与立体仓储运行)。

2. 产能目标:日产30套单卧室MiC模块(年产能约10000套,按300个工作日计),模块标准尺寸为3.25m×7.68m×2.8m(适配运输与居住功能)。

二、生产线整体布局(按工艺流程分段)

采用U型闭环式智能产线设计,分6大功能区,利用3跨空间实现工序分流与并行作业:
跨区 功能定位 核心工序 长度占比
第一跨 钢筋/构件预制+钢筋骨架绑扎 钢筋智能加工、预埋件安装、骨架焊接 180m(整跨)
第二跨 模台流转+混凝土浇筑养护 模具拼装、混凝土浇筑、蒸汽养护 180m(整跨)
第三跨 装修装配+检测打包 机电安装、装饰装修、成品检测 180m(整跨)

三、核心工艺流程与智能装备配置

(一)工序1:钢筋与预埋件预制(第一跨前段,0-60m)

1. 工艺内容:自动完成钢筋调直、切断、弯箍,以及型钢(N16/LVL)构件切割、焊接,同步完成水电预埋件(管道、线盒)预制。

2. 智能装备

◦ 钢筋智能加工中心(2台):全自动调直-切断-弯箍一体化,精度±1mm,产能120t/天。

◦ 工业机器人焊接站(6台,ABB IRB 6700):负责型钢构件与预埋件焊接,配备视觉定位系统,焊接合格率99.9%。

◦ 立体仓储料库(1座):存储钢筋、型钢原料,AGV机器人自动上料,库存容量满足3天生产需求。

(二)工序2:模具拼装与钢筋骨架入模(第一跨后段,60-120m)

1. 工艺内容:基于BIM模型自动拼装钢模具,将预制钢筋骨架与预埋件精准入模并定位。

2. 智能装备

◦ 模具智能拼装机器人(4台):通过激光扫描定位,自动完成模具拼接、锁紧,拼装精度±0.5mm。

◦ 龙门式桁架机械手(2台):负载5t,将钢筋骨架从绑扎台移至模具内,定位偏差≤2mm。

◦ BIM数据终端(多台):实时同步设计图纸,对模具拼装尺寸进行动态校验。

(三)工序3:混凝土浇筑与养护(第二跨,0-180m)

1. 工艺内容:采用2台3m³智能鱼雷罐+固定行走支架+单口布料机的集成方案完成混凝土浇筑,配合自动振捣与蒸汽养护实现模块主体结构成型,具体流程为:
① 混凝土智能搅拌站按配比完成配料搅拌后,通过出料口将混凝土输送至行走支架上的智能鱼雷罐;
② 行走支架带动2台鱼雷罐沿搅拌站下方预设轨道交替移动,精准对接模台流转系统上的模具工位;
③ 鱼雷罐通过卸料口将混凝土输送至单口布料机,布料机按BIM预设路径完成模具内混凝土分层、定点布料;
④ 高频附着式振捣器联动启动,完成混凝土密实处理,模台转运至智能养护窑进行蒸汽养护。

2. 智能装备

◦ 混凝土智能搅拌站(1套):产能60m³/h,自动配比砂石、水泥、外加剂,适配清水混凝土浇筑要求,出料口与鱼雷罐进料口硬连接,漏料率≤0.1%。

◦ 智能鱼雷罐(2台):单台容积3m³,配备保温搅拌、自动称重、变频卸料、料位监测模块,罐体采用耐磨合金钢材质,保温层厚度80mm,可防止混凝土初凝(保温时长≥3h),卸料精度±20L,卸料速度与布料机实时联动调节。

◦ 鱼雷罐专用行走支架(1套):采用重型钢结构轨道式设计,轨道长度覆盖搅拌站下方至浇筑区全工位(长60m),支架载重能力≥10t/台,行走速度0-1m/s可调,配备激光定位系统,定位精度±5mm,支持2台鱼雷罐交替上料、卸料作业。

◦ 单口布料机(6台):悬臂半径4m,搭载视觉识别与路径规划系统,布料速度1.5m³/min,可自动切换对接2台鱼雷罐卸料口,布料偏差≤8mm,满足多模具工位同时浇筑需求。

◦ 高频附着式振捣器(按模具数量配置,共30台):与布料机行程联动,布料完成区域自动启动振捣,振捣频率180Hz,振捣深度可达200mm,避免漏振/过振。

◦ 智能养护窑(分段式,总长120m):采用蒸汽养护,温度/湿度自动控制,养护周期从传统24h缩短至6h。

◦ 模台自动流转系统(AGV+辊道):承载模具完成浇筑-养护-脱模的自动转运,速度0.5m/s,与鱼雷罐行走支架运行节奏精准匹配。

(四)工序4:模块脱模与结构检测(第二跨末端,150-180m)

1. 工艺内容:自动脱模后,对模块主体结构进行尺寸、强度、平整度检测。

2. 智能装备

◦ 脱模机器人(2台):通过液压顶出+真空吸盘完成脱模,无损伤率100%。

◦ 3D激光检测系统(2套):扫描模块整体尺寸,精度±0.3mm,自动生成检测报告。

◦ 回弹仪机器人(1台):自动检测混凝土强度,数据实时上传至MES系统。

(五)工序5:机电与装饰装修(第三跨前段-中段,0-120m)

1. 工艺内容:完成水电管线铺设、墙面/地面/天花装修、门窗安装、厨卫洁具装配。

2. 智能装备

◦ 管线铺设机器人(8台):基于BIM机电模型,自动开槽、布管、固定,速度20m/分钟。

◦ 墙面装修机器人(6台):集成腻子喷涂、打磨、乳胶漆涂刷功能,平整度≤2mm/m。

◦ 门窗安装机器人(4台):自动完成门窗定位、打胶、固定,安装精度±1mm。

◦ 厨卫装配工作站(3个):采用协作机器人完成橱柜、马桶、花洒等洁具的精准装配。

(六)工序6:成品检测与打包出库(第三跨后段,120-180m)

1. 工艺内容:对模块进行功能性检测(水电、门窗启闭、防水),合格后打包并转运至成品库。

2. 智能装备

◦ 智能检测机器人(3台):自动完成水电通断、防水喷淋、门窗耐久性测试。

◦ 打包机器人(2台):对模块进行保护膜缠绕、吊点安装,适配运输要求。

◦ AGV智能转运车(20台):将成品模块转运至室外成品库,调度系统自动规划路径。

四、智能控制系统

1. 中央管控平台(MES+ERP+BIM):实时监控生产线各工序进度、设备状态、物料消耗,实现生产计划自动排程与数据追溯,可同步调控2台鱼雷罐的行走速度、卸料量与布料机路径,当混凝土坍落度异常时自动预警并调整参数。

2. 联动调度系统:统一协调鱼雷罐行走支架、模台流转系统、布料机的动作,避免干涉,响应时间≤0.5s,支持2台鱼雷罐交替作业无缝衔接。

3. 质量追溯系统:为每个模块赋予唯一二维码,记录从原料到成品的全流程数据,支持质量问题反向溯源。

五、产能保障与能耗控制

1. 产能匹配:各工序装备配置按35套/天设计(预留17%冗余),2台3m³智能鱼雷罐+6台布料机的组合,通过行走支架交替移动对接多工位,单日浇筑能力达35套,完全满足日产30套的产能需求。

2. 能耗优化:采用光伏屋顶+储能系统供电,蒸汽养护余热回收,鱼雷罐厚保温层减少热能损耗,整体能耗较传统生产线降低35%。

六、人员配置(全智能模式)

仅需20人/班(3班倒),负责设备巡检、异常处理、系统调试,无需手工操作工序:

• 中控室运维人员:5人/班

• 设备巡检人员:10人/班

• 质量复核人员:5人/班

合作热线:18201597766、13853181576
合作项目:
技术咨询,产线设计,技术输出,设备供应。

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