中国二十二冶：智能钢构生产线重塑行业标准，实力破局

数字智能与钢筋铁骨相遇，自主创新突破行业瓶颈，中国二十二冶扎根河北唐山这片钢铁丰饶之地，精心塑造起国内第一条完全自主可控的钢结构智能制造生产线。这条现代化产线贯穿了“智设计、智加工、智装配、智管控”的全部流程，依靠毫米级别的精确掌控、数倍级别的效能提升，一下重新塑造了钢结构制造行业的品质和效率标准，对于新质生产力为实体经济赋能的时代课题，写下了坚定有力的实践诠释。

该智能生产线以会‘自己工作’的姿态，在由中国中冶会同央视总台联合打造的一部称为《新质引擎》的专题纪录片的第三集、名为《科技智多星》当中被讲述，此生产线从设计起始，经历切割环节，再到拼装操作，最后完成焊接工作，达成了全流程方向上的智能化，不但缔造了20天建设起一栋三层高标准研发楼这样的行业纪录，还向外界表现出中国二十二冶于智能钢构领域把前沿数字技术同高端装备制造予以深度融合的那种雄厚实力。

图为国家钢结构制作工程技术中试基地

破局突围：淬炼自主创新“金刚钻”

建筑行业处于转型升级大背景下，钢结构身为绿色建筑重要载体，其应用范围持续扩大，H型钢当成钢结构的核心构件，市场需求量不断攀升。从行业现状而言，现在H型钢生产领域依旧是以传统模式为主，过度依靠人工操作，生产效率很低，单条生产线日均产量通常不足20吨，难以满足大型工程项目对构件的集中供应需求。

图为中国二十二冶国内首条全自主可控的钢结构智能制造生产线

对于行业里共有的那些难题，中国二十二冶积极主动地去履行央企所承担的“科技创新、产业控制、安全支撑”的关键使命，凭借国家钢结构技术研究中心平台具备的优势条件，聚集起顶尖的研发力量来组建专门攻克难关的突击队，针对组装精度、焊接精度、工序衔接这些方面存在的难题展开攻坚突破，历经120天最终成功通过验收并且投入试运行。这条生产线，先是从自主开展研发设计软件开始，接着攻克了智能焊接算法，随后重构了生产流程，再之后搭建起智慧管控体系，形成了“设计 -生产 -管控”全链条自主可控的一体化智能体系，其核心代码自主化率达到了 100%，完全摆脱了对国外技术的依赖，还为行业提供了能够复制且可加以推广的国产化解决方案。该生产线把控制中心当作“智慧大脑”，达成了任务一键下达，设备运行状况能够实时回传，达成了全流程可视化管控。就统计而言，依靠核心系统，车间里的作业人员，从原先的七八十人，降低到了二十人，在人力被大幅度精简之际，生产效率达成了成倍提高。

数智赋能：锻造高效生产“加速器”

中国二十二冶钢结构智能制造生产线投产后，没有了传统钢结构制造厂那种喧嚣忙碌的景象，而是呈现出一种新的场景，智能机器人在精准作业，控制中心的数据在实时流转。

图为智能联合装焊工作站

卧式H型钢智能生产关键技术以及生产线数字化控制技术，被作为生产线的科技创新点，借助智能设计，自行研发出国内首款具备完全自主知识产权的钢结构深化软件，构建起完备的组件节点库，能高效且精准地把二维图纸转化为三维模型；依靠智能切割机器人，配备高功率激光切割系统，定位精度达到毫米级别，凭借“智慧大脑”，自动读取任务参数、自行适应调整切割路径，能够精准解决厚板、复杂断面切割难题，切割速度提升至3倍以上，材料利用率提高15%；借助智能拼装机器人，依靠光电传感系统感知构件的传送位置，运用自动组立系统自动完成H型钢的上料和组对，通过智能焊接机器人，搭载激光定位追踪技术与3D视觉系统，一次扫描就能自动定位焊缝，一键启动电弧实现高精度、高效率作业。板材在智能焊接环节后，会因受热产生微变形问题，借助智能矫正机可有效解决此问题，从而做到严丝合缝、精准复位。零件的装配和焊接会通过智能装焊工作岛来完成，能实现自动分拣、自动主体定位、自动焊接的功效。并且，针对异形钢结构件，团队研发了人工智能焊接大模型，赋予了机器人自适应学习能力。这个模型具备模拟优秀焊工工艺手法的能力，它还可依据构件以及焊缝类型，实时去感知焊接温度、电流等参数的变化情况，能够动态调整作业轨迹和参数，能够自主补偿工件偏差，最终达成高精度自适应焊接。跟传统生产线相比较，它的生产效率提高了80%以上，焊接合格率达到了99.8%。

匠心提质：打磨品质管控“硬标尺”

于北京丰台站那显出硬核特质的钢构“脊梁”而言，及中国古动物馆那种呈现层城叠构模样的造型来讲；在山东滨州体育馆展露出的复杂钢框架方面，对阿尔及利亚体育场作为海外地标的情况而言，中国二十二冶具备高质量的钢结构构件，给各类工程送去了坚实支撑。

图为北京铁路枢纽丰台站工程

以这条智能生产线作为支点，中国二十二冶去撬动整个钢结构产业链的升级变革，在服务国家重大战略、保障国计民生当中彰显了央企担当。这条生产线不但缓解了高端焊接技工短缺的问题，而且通过具身智能焊接机器人等先进装备，把钟秉锐、吴振坤等行业焊接大师的宝贵经验进行了数字化提取与固化，转化成可复制、可推广的标准化工艺参数，达成了工匠技艺的精准传承，培养出一批又一批既懂得传统工艺又通晓智能技术的复合型人才。

与此同时，凭借入选中央企业中试验证平台的钢结构制作工程技术中试基地，中国二十二冶面向行业开放数字化设计建造全流程验证服务，开放国产软件技术熟化服务，开放复杂构件制作服务，为中小企业和科研院所提供低成本且高效率的中试验证解决方案，牵头构建“产学研用协同”的创新网络，以此推动行业整体技术水平的提升。

以钢构作为基础，凭借智能当作翅膀；唯有自主能够控制，方可前行至远方。中国二十二冶呈现出国内首条全然自主可控的钢结构智能制造生产线成功落地这一情况，这不单单是其本身转型升级的具有重大意义的标志，更是中国钢结构行业从“制造大国”朝着“制造强国”迈进的形象体现。在科技创新的带动之下，这条钢结构智能生产线必定会持续释放出强大的活力，为更多重大工程赋予能量，为实体经济高质量发展注入接连不断的“钢构力量”。

作者 | 闫扬 郭旺