“盾构管片数智化生产线关键技术研究与应用”科技成果鉴定会召开

202513日，中国混凝土与水泥制品协会组织（简称协会）召开了由河北榆构装备科技有限公司（简称“榆构装备”）完成的“盾构管片数智化生产线关键技术研究与应用”科技成果鉴定会。

鉴定会现场

本次成果鉴定委员会主任委员北京市住宅产业化集团股份有限公司技术总监杨思忠正高、宁波中淳高科股份有限公司副总裁张日红正高、北京建工新型建材有限责任公司总工程师陈喜旺正高、北京市市政工程研究院副院长王贯明正高、北京市建筑工程研究院有限责任公司所长兰春光正高、天津科技大学胡晓彤副教授、中国建筑材料工业规划研究院院长助理韩冬阳正高等鉴定委员会专家考察了生产基地，审阅了鉴定资料，听取了项目组的工作报告、研究成果报告，并对成果完成单位和考察报告内容进行质询，最后讨论形成了成果鉴定结论。

科技成果应用于北京地铁等项目

榆构装备总经理王雷亮在致辞中对各位专家表示热烈欢迎。榆构装备响应国家智能制造政策，依托北京榆构集团在预制混凝土领域45年的技术积累，从事于轨道交通、桥梁公路、风电混塔、装配式建筑PC生产线的智能化升级与创新。王雷亮希望能够借本次成果鉴定会议的机会，各位专家多提建设性意见和建议，推动项目向更高水平迈进。‌

榆构装备总经理王雷亮致欢迎辞

榆构装备研发中心主任赵利辉汇报项目

榆构装备研发中心主任赵利辉汇报了本项目研究工作及科技成果。盾构管片是地铁领域盾构法隧道施工的主要装配构件，盾构管片的质量直接关系到隧道的整体质量和安全，影响隧道的防水性能及耐久性能。传统管片生产厂家生产装备相对落后，劳动力依赖度高，生产方式劳动强度大、生产效率低、质量不稳定，难以满足日益增长的工程需求。榆构装备开展了管片产线关键技术与应用研究，研究了AI技术、机器人技术的应用，实现了管片生产的智能化、数字化，形成了自动化、智能化管片生产线的成套技术体系。本项目的主要研究内容如下：

1.智能开（合）模机器人

智能开（合）模机器人主要功能是对模具进行开合工作，从而进行管片成品脱模和模具紧固继续流转。智能开（合）模机器人自主研发机械结构与智能程序，通过高精度的视觉传感器、视觉相机对模具的位置、状态进行实时监测，根据预设的程序指令，驱动机械臂与伺服扭力检测装置实现模具的精确开合动作。

智能开（合）模机器人

智能清模机器人

智能清模机器人对开模后的模具进行内壁清理，以满足表面要求。智能清模机器人融合清扫毛刷、机械刮削、真空吸附等多种清洁技术，利用识别系统进行清理目标定位、程度判断，自动调整工具端角度与动作幅度，能够高效地清除模具表面残留的不同质态的混凝土和杂质。

智能清模机器人

3.智能喷涂机器人

智能喷涂机器人主要功能是对清理干净的模具内腔进行脱模剂喷涂。智能喷涂机器人基于智能控制系统与精密喷涂设备，能够自动分析喷涂路径和参数，实时调整喷涂流量、压力和雾化效果，实现脱模剂的自动均匀喷涂。传感器对脱模剂的液位、浓度等参数进行实时的智能监测。

智能喷涂机器人

4.浇筑振捣工位

浇筑振捣工位主要功能是对使用布料机对具备浇筑条件的组装好的模具进行混凝土浇筑工作。本项目整合多种工作，整体联动，减少操作难度：采用共用盖、自动开合、自动接气和气囊顶升技术，结合榆构模具结构振动系统，浇筑振捣质量更均匀、高效，保证管片的密实度和强度；浇筑房通过多项优化设计，降低了振动的噪音污染；配备远程监控系统，操作人员可以在中控室实时观察浇筑振捣情况，及时调整工艺参数。

浇筑振捣工位

5.智能粗抹机器人

智能粗抹机器人的主要功能是对浇筑完成的混凝土表面进行抹平工作。本项目采用浮动式长抹板结构，结合自动控制系统和传感器技术，根据管片表面的平整度信息，通过调整抹盘的高度和角度，以合适的压力、路径和速度对混凝土表面进行粗抹操作，传感器实时监测抹面效果，机器人自动补偿，确保表面平整度达到工艺要求。

智能粗抹机器人

6.智能精抹机器人

智能精抹机器人的主要功能是对粗抹完成的混凝土表面进行精抹工作。本项目采用柔性抹面装置，配备智能控制系统，通过程序通讯获取管片表面的详细数据，并根据预设的平整度标准，自动规划抹面路径和调整抹面工具压力和角度等动作参数。确保管片表面达到高精度的平整度和光洁度要求，满足工程对于管片外观和性能的高标准。

智能精抹机器人

7.RGV三维进出窑子母车

RGV三维进出窑子母车的主要功能是对精抹完成的模具进行运送进入养护窑内及对养护完成的模具及成品进行运送出养护窑的工作。RGV三维进出窑子母车，进行xyz三方向分别出入窑工作，实现了模具在生产线与蒸养窑之间的无缝对接和自动排库，确保管片在最佳的养护条件下进行蒸养，提高管片的养护质量和生产效率。

RGV三维进出窑子母车

8.装配式混凝土独立养护窑

装配式独立养护窑及其养护系统的主要功能是对窑内模具及混凝土进行养护工作。本项目采用预制夹芯保温墙体+SP预应力空心板保温面层做法，结合聚氨酯保温卷帘门，实现养护房高度保温性能；配备了干蒸喷淋技术，冷凝水设计独立排流路径，集中收集处理，可反复回收利用；自研发智能干蒸养护系统，搭配高敏感性温湿传感器，实现全自动养护，节约能源，高效流转。

养护窑及其养护系统

9.智能管片移载装备

智能管片移载装备的主要功能是对成品管片进行吊运、转移的工作。本项目研发的智能管片移载装备，对普通吸盘进行智能化改造：加装了防护爪钩系统，与真空吸盘双保险联动控制；与移载机进行装配联调，由智能化系统控制；附加警报、智能锁紧等安全装置，确保装备可靠性。

智能管片移载装备

10.智能数字化AI检测机器人

本项目自主研发的智能数字化AI检测机器人，利用智能激光扫描、视觉识别技术对管片进行全方位、非接触式的扫描测量，高速、准确获取几何形状和尺寸数据。利用AI人工智能算法对测量数据进行处理和判断，准确识别出管片的尺寸偏差、表面缺陷等质量问题。同时，能够自动生成详细的检测报告，并将数据实时传输至生产管理系统。

智能数字化AI检测机器人

11.RGV翻转机

RGV翻转机的主要功能是对成品管片进行90度翻转工作。本项目对传统翻转机进行了智能化改造，加装了行走、控制电机、开关等，与吊装联动，能够自动、快速、平稳地对管片进行运送、翻转操作，并且能够满足不同直径规格管片的翻转需求。

RGV翻转机

13.中央控制中心及数字化智控平台

本项目研究数字化信息化系统，针对其不同的技术特点和应用场景，结合管片生产质量控制需求、集团管理需求，研发了集成管理系统，包括产线自动控制系统、MES管理系统、数字孪生系统、养护系统，控制动作、生产状态与数据传输、场景展示即时联动，提高了整体管理效率。

项目已获授权发明专利项、实用新型专利项，企业标准项，形成了具有自主知识产权的成套关键技术体系。成果在北京地铁等多项工程中得到应用，取得了显著的社会、经济和环境效益。

各位专家也分别在对项目进行了质询后进行了认真的讨论，并形成了鉴定结论。

专家委员会

本次鉴定会由协会副秘书长陈玉博士主持。本次会审结束后，协会将对成果鉴定结果进行公示，公示10天后，如无异议，将向成果完成单位颁发《科技成果鉴定书》。

来源：CCPA科技工作部

编辑：陈丽媛

审核：陈玉

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