从“未来工厂”的“松弛感”，看“基建狂魔”的智能进化-数智化转型网szhzxw.cn

数字化转型网灯塔制造专题

数字化转型网灯塔智造专题活动将涵盖灯塔工厂、黑灯工厂、未来工厂、智能工厂等，从设计规划到落地实践的全流程。并融合人工智能、数字化转型、智能制造、机器人与自动化等技术与理念，帮助中国制造业企业打通客户订单到生产的全流程，实现世界一流灯塔标杆。

太有“松弛感”了！“原来每天下班就累得躺在床上不想动了，现在还有闲情逸致到附近草原上遛一遛”，51岁的桁架加工工人刘建成笑着说。数字化转型网（www.szhzxw.cn）

高原、山区、河谷及十余条大断裂带，作为在海拔3000米高原修建的新“天路”，西成铁路（西宁至成都）用新技术，让铁路建设更轻松、更高效，用“黑科技”轻松玩转构件和轨枕生产。

近日，在中国中铁一局西成铁路甘南藏族自治州合作市作业区建设现场，占地面积98亩的智能化小型预制构件厂和占地面积80亩的智能化轨枕厂正式建成投产小新也应邀来到了现场。

在高原建设铁路本身难度就极大，除克服高原缺氧、环境保护等困难，作为“基建狂魔”数智化转型的最新力作，这两座工厂又实现了哪些新突破呢？一起来瞧瞧——

一、智能化、产量高、兼容强，预制构件轻松拿捏

仅用40天，在辽阔悠远的当周草原旁，在甘南这片美丽的大地上，一座集全国智能化程度最高、建厂规模最大、产能最大、兼容生产产品种类最多的智能化预制厂拔地而起。

预制厂采用MES制造执行系统，生产流水线应用智能化设备，为全国智能化程度最高的预制件生产线，该厂创新开发生产运行体系，即“一系统两条线三智联八单元”

有多智能？生产线全过程分解为8个生产单元，工厂里的“打灰”就是布料，自动布料振捣是小型预制构件制作首个工序，自动生产线设置了数控精准布料机，刮平装置、变频振动台，可预先设置好不同模具，布料方量及布料时间实现自动布料振捣，同时，刮平装置对成品收面，变频振动台则避免了，浮浆过多或外观蜂窝麻面。

自动堆叠拆垛即使用机械人龙门抓手，减轻了人力负担，预制构件需要在温度45°C，98%湿度的养护房内，养护4小时才可进入下一步工序，在该工厂，恒温蒸养环节比，传统的养护方式缩短了一半时间，效率、质量得到双提升。数字化转型网（www.szhzxw.cn）

成品蒸养达到脱模条件后，则进入智能脱模环节，生产线通过智能顶升装置，拆垛进入脱模输送线，模框进入翻转机翻转后，进入预振动工位，通过可调节频率的上压下振装置，实现高效脱模。

下一步进入模具抓取分离，脱模后的成品进入下线区，由机器人仿人工咬合式AB码垛，省掉了传统的托盘打包，成品摞放平衡受力，增加了运输的荷载量。

模具经过一次成品脱模后，需要进行模具自动清理，由带有检重装置的桁架机器人，对模具盒进行称重，只有完全脱模的模具盒，才能达标并自动进入回流线，反之则会发出预警，进入人工干预工位进行辅助脱模，确保了百分百脱模。数字化转型网（www.szhzxw.cn）

模具经过自动模具清洁装置后，翻转机会将空模具翻转180°，模具口朝上送入喷油站，完成智能码垛环节，最后通过自动喷油，实现自动全方位无死角均匀喷涂，模具又可以循环往复加速生产构件了。

据了解，该生产线仅需4人辅助生产，因不同产品方量不同，平均日预制产量高达到95方，较人工生产产能提高10-15倍。

值得一提的是，该生产线能够生产空心六棱块，克服了空心六棱块模具，因“环箍效应”难以脱模的技术难题，这在西北地区是仅此一家，不仅能够生产空心六棱块，还同时兼容数十种小型预制构件的生产加工，为国内兼容生产产品，种类最多的智能化预制厂。

二、从“制枕”到“智枕”的蝶变

走进西成铁路的智能轨枕厂，映入眼帘可以看到，机械臂精准挥动，电焊机自主焊接，混凝土自动布料，生产线高效运转。数字化转型网（www.szhzxw.cn）

轨枕在高速铁路中不仅起到，支撑和固定钢轨的作用，也能通过传递压力、保护路基等方式，提升列车运行的安全性与舒适性，其中混凝土轨枕不仅，能满足高速、大运量的要求，而且养护工作量小，损伤率和报废率较低，因其尺寸精度高、抗腐蚀性强，使用寿命长等优点而被广泛应用。

生产一根双块式轨枕，要经过十一套复杂的生产工艺，其中最高的外观尺寸，标准偏差范围为±0.2mm，使用轨枕厂的设备合格率能提升至99%，除了和预制构件厂相似的，模具清理、模具喷涂、混凝土灌注振捣、混凝土养护、翻转脱模、轨枕检测、轨枕码垛等工序外，桁架入模是制枕中较为繁杂、工艺要求较高的一道工序，即在模具中浇筑混凝土前加入，五根中性笔般粗细的钢筋。

一副标准桁架，通过自动弯曲、切断、焊接形成，又进行螺旋筋弯制抓取，套管组装、模腔内旋压安装等数个作业环节，在四套机械手和两台机械臂的精准配合下，数分钟内就可完成全部工序。

轨枕厂的“智慧大脑”，在控制室中心控制台，该控制台能操控，整条生产线的全部智能工位，能够做到总体或分部分项一键启停。

同时，这套设备可以做到数据采集、跟踪、参数调节和远程监控、异常报警，中心控制台背后是五套智能化系统，从不同方面对每根轨枕的原料、生产、耗时、养护，做到全过程跟踪监控，应用仿真数字技术、设备故障检测技术、数据采集与健康系统，实现轨枕生产过程智能化、信息化和标准化。

据了解，西成铁路的智能轨枕厂月设计生产能力3万根，最大存枕 20 万根，近7000平米的生产车间，仅有10名工人。数字化转型网（www.szhzxw.cn）

三、让“智能红利”惠及每名生产工人

智能化生产不能削足适履，更不能将原有的生产工人拒之门外，智能化设备的发展，应该是操作简单化、便捷化，应该能让每名生产工人享受“智能红利”，两个智能工厂为生产工人提供了更为轻松、健康、安全的工作环境。

全自动桁架焊接加工系统

刘建成已经干了17年高铁，最早是箱梁钢筋绑扎，后来做轨道板，2011年开始跟轨枕打交道，一直干的是桁架加工，原先手工裁的桁架误差大，后来使用设备加工，但故障率高，维修工作量大，现在智能工厂加工桁架，既省力，质量又好，原先加工后的桁架，要两个人把这80多公斤的大家伙抬走，现在机械臂就能轻松搞定，更让刘建成欣慰的是，妻子陈肖芳成了他的工友，在这里不需要出大力气，妻子也能跟他搭班干活。数字化转型网（www.szhzxw.cn）

从传统生产线到智能化生产线，工人们也面临转型，项目上组织了专项培训，进行一对一指导，确保工人能够及时掌握设备操作要求和日常的维修保养技能。

据西成高铁智能轨枕厂负责人李建伟介绍，在智能化生产线上，工人只需点动几个简单的按钮，就可实现设备自主化运行，控制室工程师可以实现，远程的数据设置和参数调节，工人只需要在现场对设备，进行盯控和维护即可。

干了15年轨枕项目的轨枕厂总工程师赵俊峰感触颇深，合作市地处高海拔，大温差环境、比较艰苦，劳动强度再大的话，工人受不了，更不好招人，他回忆到，原先轨枕打磨需要工人用角磨机，一个作业班八九个小时下来，手都震得肿，打磨过程中用的钢丝轮，工人虽然戴着防护眼镜和面具，但风险指数还是很高。数字化转型网（www.szhzxw.cn）

“以前模具清洗和脱模剂喷涂是最让人头疼的，作业时会产生大量的灰尘和有害气体，对工人身体健康的危害很大，而且清理和喷涂的质量也不高”，赵俊峰说。如今采用3D视觉系统的，浮动机械臂自动进行打磨，吸尘装置同步清除模具内残渣，自动化喷涂设备，通过传感器感应模具位置，自动对内腔进行均匀喷涂。