預(yù)制構(gòu)件廠智能化鋼筋加工及管理

隨著裝配式建筑業(yè)的疾速開展、市場需求的急劇增加、行業(yè)范圍的不時(shí)擴(kuò)展，鋼筋管理成為構(gòu)件廠管理的短板。關(guān)于構(gòu)件廠來說，鋼筋占預(yù)制構(gòu)件的造價(jià)比例很大，普通占到預(yù)制構(gòu)件本錢的40%左右，是構(gòu)件廠主材中的“主材”；不只如此，鋼筋的設(shè)計(jì)型號多樣，給鋼筋管理形成很大的難度。本文將從鋼筋管理的角度，對國內(nèi)智能化鋼筋加工配備作一引見，并與大家一同分享北京市燕通建筑構(gòu)件有限公司（以下簡稱燕通公司）智能化鋼筋半廢品加工管理的特性及優(yōu)勢。 

一、智能化鋼筋加工配備概述

國內(nèi)構(gòu)件廠商引進(jìn)智能化鋼筋加工配備包括智能鋼筋彎箍機(jī)、智能鋼筋調(diào)直機(jī)、智能鋼筋桁架機(jī)、智能鋼筋焊網(wǎng)機(jī)、鋼筋對焊機(jī)等，機(jī)器操作簡單易懂，一人可控制1～2臺(tái)機(jī)器，使鋼筋加工效率得到很大的進(jìn)步，同時(shí)降低鋼筋的損耗率。

1. 智能鋼筋彎箍機(jī)

智能鋼筋彎箍機(jī)（如圖1所示）可將5～12毫米的盤條鋼筋原資料自動(dòng)調(diào)直、彎曲及切斷，經(jīng)過控制臺(tái)中長度、角度、數(shù)量等參數(shù)設(shè)置，可一次性消費(fèi)出各品種型的箍筋產(chǎn)品，同時(shí)可正反向彎曲，便當(dāng)異型箍筋的加工，產(chǎn)出產(chǎn)種類類多樣，能滿足產(chǎn)品規(guī)格的多樣化需求，單臺(tái)機(jī)器加工占空中積為10×3米，鋼筋加工效率高，產(chǎn)能達(dá)1噸/小時(shí)，同時(shí)采用圓盤式彎曲機(jī)構(gòu)，防止了箍筋的碰撞，產(chǎn)品合格率到達(dá)100%。

2. 智能鋼筋調(diào)直機(jī)

智能鋼筋調(diào)直機(jī)（如圖2所示）可將5～12毫米的盤條鋼筋自動(dòng)調(diào)直、定尺，剪切下料成各種長度，下料長度自動(dòng)設(shè)定，無需人工調(diào)整，可連續(xù)消費(fèi)不同規(guī)格長度的定尺鋼筋，構(gòu)成連續(xù)消費(fèi)，無需停機(jī)。單臺(tái)機(jī)器加工占空中積為20×3米，最大調(diào)直速度為120米/分鐘，加工效率高，消費(fèi)效率比傳統(tǒng)形式進(jìn)步3～5倍，并且長度誤差可控制在±1～2毫米左右；裝備6米接料架，可滿足大批量消費(fèi)需求。

3. 智能鋼筋桁架機(jī)

傳統(tǒng)的桁架筋消費(fèi)都由人工來完成，相對來說，單位時(shí)間內(nèi)消費(fèi)出的鋼筋桁架較少，當(dāng)消費(fèi)量大的時(shí)分，桁架筋的消費(fèi)常常不能滿足實(shí)踐構(gòu)件消費(fèi)的需求。

智能鋼筋桁架機(jī)（如圖3所示）將放線、矯直、彎曲成型、焊接、廢品搜集、碼放等工作全部自動(dòng)完成（如圖4所示），可滿足直角和普通桁架筋的加工工作，每臺(tái)機(jī)器只需1人即可操作，消費(fèi)速度可達(dá)10米/分鐘，數(shù)控伺服系統(tǒng)控制，可保證桁架筋消費(fèi)的精度，同時(shí)數(shù)控搜集機(jī)構(gòu)自動(dòng)將剪切好的桁架停止搜集及傳送，構(gòu)成自動(dòng)化消費(fèi)，大大進(jìn)步了消費(fèi)效率。

消費(fèi)制造過程都是嚴(yán)厲依照程序設(shè)定的值停止，不容易呈現(xiàn)誤差和殘次品�？梢罁�(jù)需求剪切恣意長度，消費(fèi)制造過程中所產(chǎn)生的廢料和邊角料也相對較少，不會(huì)形成糜費(fèi)，降低了鋼筋的損耗率。

4. 鋼筋切斷機(jī)、彎曲機(jī)  

鋼筋切斷機(jī)、彎曲機(jī)用于直徑40毫米以下鋼筋的小批量定尺、彎曲加工。主要滿足項(xiàng)目12毫米以上、40毫米以下鋼筋的加工。鋼筋切斷機(jī)如圖5所示，鋼筋彎曲機(jī)如圖6所示。

5. 鋼筋對焊機(jī)

鋼筋對焊機(jī)（如圖7所示）可滿足8～14毫米封鎖箍筋的對焊，可進(jìn)步鋼筋的應(yīng)用率，降低鋼筋的損耗。

二、鋼筋管理難度

關(guān)于一個(gè)預(yù)制構(gòu)件加工廠而言，在消費(fèi)量大的前提下，鋼筋管理難度常常表如今以下四個(gè)方面：

1. 精確無誤的下料表

在拿到一個(gè)項(xiàng)目的圖紙后，首先要做的就是鋼筋料表的清點(diǎn)與核對，以及在消費(fèi)過程中呈現(xiàn)的鋼筋碰撞、抵觸等現(xiàn)象，因而需求及時(shí)發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤，并與技術(shù)人員溝通矯正，跟隨設(shè)計(jì)變卦調(diào)整鋼筋尺寸，確保一個(gè)精確無誤的鋼筋料表是鋼筋管理的根底。

2. 鋼筋合理下料

如何做到鋼筋下料合理化？這不只要保證鋼筋不少下且夠用，還要保證不耽擱消費(fèi)進(jìn)度，同時(shí)庫存中不剩余太多鋼筋。保證工程完畢后，沒有多余鋼筋，這是日常鋼筋下料管理需求控制的重中之重。

3.半廢品管控

鋼筋半廢品規(guī)格尺寸多樣，常常不易管控，鋼筋下料、領(lǐng)料經(jīng)過傳統(tǒng)的簽寫領(lǐng)料雙方式，十分復(fù)雜，容易呈現(xiàn)錯(cuò)誤。如何做到不拿錯(cuò)料、準(zhǔn)確拿料，這是我們思索的重點(diǎn)，因而半廢品的進(jìn)出料管控也是鋼筋管理的難點(diǎn)之一。

4. 裁切尾料管理及合理化應(yīng)用

一個(gè)工程完畢后，鋼筋短料常常剩余較多，招致鋼筋損耗率很大。這個(gè)問題與鋼筋裁切計(jì)劃、尾料存儲(chǔ)能否科學(xué)合理，尾料應(yīng)用能否精確及時(shí)等要素息息相關(guān)。因而，鋼筋裁切計(jì)劃以及尾料應(yīng)用控制也是鋼筋管理的重點(diǎn)之一。

三、鋼筋管了解決計(jì)劃

在燕通公司自主研發(fā)的PCIS預(yù)制構(gòu)件裝配式信息管理系統(tǒng)中，鋼筋管理板塊系統(tǒng)可依據(jù)每天的消費(fèi)任務(wù)，自動(dòng)調(diào)出鋼筋下料任務(wù)單、鋼筋領(lǐng)用單，既進(jìn)步了工作效率，又優(yōu)化了鋼筋的下料計(jì)劃和下料長度，并經(jīng)過樹立尾料庫，完成鋼筋尾料的充沛應(yīng)用，可大大降低鋼筋的損耗率，起到降本增效的目的。

燕通公司PCIS預(yù)制構(gòu)件裝配式信息管理系統(tǒng)的特性和優(yōu)勢詳細(xì)表現(xiàn)在以下五個(gè)方面。

1. 完成鋼筋任務(wù)的自動(dòng)生成

現(xiàn)階段鋼筋管理人員通常依據(jù)預(yù)制構(gòu)件的消費(fèi)任務(wù)，對應(yīng)構(gòu)件加工圖紙，經(jīng)過計(jì)算得到當(dāng)天需求加工的鋼筋規(guī)格及數(shù)量。在消費(fèi)量大的狀況下，每天需求經(jīng)過繁瑣的計(jì)算過程，不可防止地會(huì)呈現(xiàn)人為計(jì)算錯(cuò)誤。同樣，鋼筋領(lǐng)料也如此，招致領(lǐng)料效率特別低。在這種狀況下，鋼筋管理人員迫切需求經(jīng)過信息化管理系統(tǒng)，依據(jù)每天的消費(fèi)任務(wù)自動(dòng)生成下料表。

預(yù)制構(gòu)件消費(fèi)的中心根底數(shù)據(jù)是工程稱號、構(gòu)件類型、設(shè)計(jì)型號、樓層號、數(shù)量、方量等等；同樣鋼筋管理要完成智能化，也需求統(tǒng)計(jì)根底數(shù)據(jù)，其中包括工程稱號、構(gòu)件型號、鋼筋規(guī)格、簡圖尺寸、數(shù)量等。當(dāng)接到新工程圖紙后，清點(diǎn)工程根底數(shù)據(jù)的同時(shí)，也需求清點(diǎn)每個(gè)構(gòu)件型號的鋼筋數(shù)據(jù)，認(rèn)真檢查圖紙，在無錯(cuò)誤或糾正完錯(cuò)誤的前提下，把這些根底數(shù)據(jù)匯總為固定格式，把根底數(shù)據(jù)錄入信息化管理平臺(tái)中；依據(jù)項(xiàng)目構(gòu)件模臺(tái)的對應(yīng)關(guān)系，構(gòu)件消費(fèi)任務(wù)一鍵排產(chǎn)后，鋼筋加工任務(wù)自動(dòng)生成；鋼筋任務(wù)單可打印下發(fā)（如圖8、圖9所示）。

鋼筋加工車間收到一份次日總的鋼筋加工方案清單，不需計(jì)算即可直接布置自動(dòng)化加工。當(dāng)各消費(fèi)線工人拿到一份次日的消費(fèi)任務(wù)及鋼筋需求表，可于次日直接去鋼筋半廢品區(qū)簽字領(lǐng)用，不影響構(gòu)件的正常消費(fèi)。經(jīng)過信息化管理，鋼筋加工防止了一些構(gòu)件鋼筋的反復(fù)下料而呈現(xiàn)鋼筋半廢品過剩現(xiàn)象，同時(shí)防止了鋼筋多拿、錯(cuò)拿、亂拿現(xiàn)象，做到當(dāng)天用幾拿幾，構(gòu)件加工區(qū)域不存留多余鋼筋，保證了預(yù)制構(gòu)件加工區(qū)的潔凈整潔。在整個(gè)下料領(lǐng)料的過程管理中，防止呈現(xiàn)鋼筋人為糜費(fèi)的現(xiàn)象。

2. 優(yōu)化下料計(jì)劃

關(guān)于鋼筋采購來講，鋼筋的采購長度越長越好，但是超越直徑10的螺紋鋼常見規(guī)格為12米或9米的定尺鋼筋。在預(yù)制鋼筋加工過程中，一種規(guī)格的鋼筋有多種下料尺寸，常規(guī)狀況下，工人經(jīng)過鋼筋料單先后次第下料，可能產(chǎn)生的鋼筋尾料較長，形成較大的糜費(fèi)。例如，某板需求兩種尺寸的鋼筋，即：①號筋為直徑14鋼筋3.7米，②號筋為直徑14鋼筋4.5米�，F(xiàn)有直徑14鋼筋長12米，假如依照料單次第下料，裁切①號筋時(shí)會(huì)產(chǎn)生0.9米的鋼筋短頭，裁切②號筋時(shí)會(huì)產(chǎn)生3米的短頭，假如合理搭配，裁切2根3.7米搭配一根4.5米的鋼筋，只產(chǎn)生0.1米的短頭。由此可見，關(guān)于鋼筋加工來說，假如經(jīng)過細(xì)致計(jì)算，能夠得出不同的裁切計(jì)劃，不同裁切計(jì)劃所剩余的短料也不同，我們能夠經(jīng)過剖析計(jì)算，得到盡可能最優(yōu)的裁切計(jì)劃。但是在計(jì)算過程中發(fā)現(xiàn)，一天的裁切計(jì)劃做起來，需求消耗很大的人力；假如經(jīng)過平臺(tái)讓計(jì)算機(jī)去剖析，依據(jù)當(dāng)日鋼筋加工任務(wù)單，信息化管理平臺(tái)智能剖析并生成加工計(jì)劃，即可優(yōu)化處理鋼筋下料的搭配問題。鋼筋裁切計(jì)劃見表1。

鋼筋下料的合理搭配十分重要，應(yīng)用信息化管理平臺(tái)剖析當(dāng)日鋼筋任務(wù)，自動(dòng)優(yōu)化下料計(jì)劃，將在很大水平上降低鋼筋損耗率，降低鋼筋的本錢。

3. 優(yōu)化下料長度

施工圖中注明的鋼筋尺寸是鋼筋的外輪廓尺寸（即從鋼筋的外皮到外皮丈量的尺寸），稱為鋼筋的滿外尺寸。鋼筋制備裝置后，也是按滿外尺寸停止驗(yàn)收。

提到彎鉤延伸率和彎曲調(diào)整值，大家應(yīng)該都不生疏。在鋼筋發(fā)作彎曲或彎鉤的時(shí)分會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的長度變化，鋼筋在加工前首先按直線下料，假如下料長度按滿外尺寸總和停止計(jì)算，則加工后鋼筋的尺寸必然大于設(shè)計(jì)請求的滿外尺寸，這是由于鋼筋在彎曲時(shí)，外皮伸長，內(nèi)皮縮短而中心軸線長度不變。

鋼筋下料時(shí)，下料長度不能只是簡單地、依據(jù)設(shè)計(jì)圖紙標(biāo)注的尺寸停止下料，必需思索彎鉤、彎曲等要素，再依據(jù)圖中尺寸計(jì)算下料長度，相應(yīng)的延長值可在相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中查詢。上面提到的鋼筋任務(wù)單自動(dòng)生成，假如沒有思索加工過程鋼筋長度的變化去計(jì)算實(shí)踐下料的長度，則無法精準(zhǔn)下料。那么，如何經(jīng)過計(jì)算機(jī)去完成這項(xiàng)工作？

以常見的彎鉤鋼筋為例，圖10為長2080毫米的雙鉤鋼筋，假如經(jīng)過信息化管理平臺(tái)計(jì)算，則自動(dòng)生成鋼筋簡圖及鋼筋下料長度，同時(shí)計(jì)算鋼筋重量（見表2）。依據(jù)實(shí)踐狀況，編排一套適用的鋼筋簡圖轉(zhuǎn)碼規(guī)則，經(jīng)過信息化管理平臺(tái)去完成。

可見，再復(fù)雜的工作，只需編排一套規(guī)則，讓計(jì)算機(jī)去完成，都將變得十分簡單。最終下料長度的自動(dòng)生成，再一次進(jìn)步了工作效率，進(jìn)步了鋼筋下料的準(zhǔn)確度和運(yùn)用效率。

4. 鋼筋半廢品庫管理

鋼筋半廢品分為三類，即棒材加工任務(wù)、線材加工任務(wù)、桁架筋加工任務(wù)。鋼筋庫管員依據(jù)當(dāng)天任務(wù)單，布置鋼筋加工，并及時(shí)在管理平臺(tái)中依照尺寸品種及數(shù)量上傳加工完成狀況，完成鋼筋半廢品的入庫統(tǒng)計(jì)。

各消費(fèi)線依據(jù)當(dāng)日的鋼筋需求表，生成鋼筋領(lǐng)用單（見表3），持鋼筋領(lǐng)用單到鋼筋半廢品區(qū)簽字領(lǐng)用。鋼筋庫管員將領(lǐng)用過的出庫單停止掃碼出庫確認(rèn)，即完成鋼筋半廢品出庫操作，同時(shí)可實(shí)時(shí)查看半廢品鋼筋庫存數(shù)量。鋼筋半廢品庫管理系統(tǒng)，可有效地對鋼筋出入庫停止管控，完成半廢品庫愈加精準(zhǔn)的統(tǒng)計(jì)清點(diǎn)和統(tǒng)計(jì)剖析。

5. 尾料庫管理

鋼筋尾料是指在鋼筋切斷過程中的剩余鋼筋，普通分為兩類：一類無運(yùn)用價(jià)值，另一類可運(yùn)用。為了完成鋼筋下料的科學(xué)化管理，我們樹立尾料庫，經(jīng)過庫房庫位、規(guī)格、長度區(qū)間、報(bào)廢區(qū)間的設(shè)定（見表4），每一種規(guī)格、長度的短料都有各自的歸宿。在下料戰(zhàn)略中，將尾料放入規(guī)則好的庫位，掃碼入庫，完成鋼筋尾料的入庫統(tǒng)計(jì)；在裁切戰(zhàn)略中，會(huì)優(yōu)先匹配尾料庫中的鋼筋料，將尾料庫庫存及時(shí)消化運(yùn)用。我們只需求依照指示，去相應(yīng)的尾料庫拿料，并掃碼出庫，完成尾料的出庫統(tǒng)計(jì)，出入庫頁面如圖11所示。不常用的尾料可長期貯存，作為尾料庫房的存貨待用。

本文由重慶混凝土預(yù)制構(gòu)件采集