數(shù)字經(jīng)濟(jì)時(shí)代,中國企業(yè)在走出去過程中,積極參與當(dāng)?shù)鼗A(chǔ)設(shè)施的數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化升級(jí)改造,通過引入新平臺(tái)新技術(shù),提高工程的建設(shè)和生產(chǎn)效率,推動(dòng)產(chǎn)業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型,書寫“中國智造”的新時(shí)代風(fēng)采
智慧建造,傳統(tǒng)水泥廠煥發(fā)新生機(jī)
從法國第四大城市圖盧茲向西南驅(qū)車半個(gè)多小時(shí),進(jìn)入馬特爾托洛薩訥鎮(zhèn),遠(yuǎn)遠(yuǎn)便能看見高聳的預(yù)熱器塔架。這是中材建設(shè)有限公司(以下簡(jiǎn)稱“中材建設(shè)”)承建的當(dāng)?shù)嘏f水泥生產(chǎn)線升級(jí)改造工程——MK3項(xiàng)目。
近日,這座改造后的水泥廠已成功點(diǎn)火,并正式投入使用。得益于“數(shù)字化+智能設(shè)備+遠(yuǎn)程協(xié)同”的智慧建造方式,原本的水泥廠“華麗變身”,成為在歐洲水泥行業(yè)處于技術(shù)前沿的數(shù)字化智能工廠。
準(zhǔn)確高效,“智慧吊裝”展現(xiàn)中國技術(shù)
“3、2、1,開始!”隨著主控臺(tái)一聲令下,大型吊車緩緩將回轉(zhuǎn)窯準(zhǔn)確無誤地安放在指定位置,現(xiàn)場(chǎng)工作人員如釋重負(fù),紛紛鼓掌歡呼。
回轉(zhuǎn)窯是水泥廠的重要裝備,安裝回轉(zhuǎn)窯是升級(jí)改造最為關(guān)鍵和核心的一環(huán)。水泥廠原有的兩條濕法生產(chǎn)線設(shè)備老舊,無法滿足現(xiàn)行的污染物排放要求,急需改造升級(jí)。2017年,水泥廠所屬的拉法基豪瑞集團(tuán)同中材建設(shè)簽訂MK3項(xiàng)目水泥熟料生產(chǎn)線設(shè)備供貨合同,并負(fù)責(zé)生產(chǎn)線升級(jí)改造的具體流程設(shè)計(jì)。2019年年底,為進(jìn)一步加快項(xiàng)目的進(jìn)度,雙方又簽訂了機(jī)械安裝合同。
這并不是一項(xiàng)容易的任務(wù)——作業(yè)區(qū)域不足常規(guī)施工場(chǎng)地的1/3,場(chǎng)地內(nèi)廊道空間狹窄、老線縱橫交錯(cuò),為設(shè)備吊裝和公用管網(wǎng)鋪設(shè)增加了難度。
“我們把這次操作稱為‘智慧吊裝’,相較于以往手繪、人工計(jì)算等傳統(tǒng)方式,這次更多地采用了數(shù)字化手段,嚴(yán)格按照智慧建造的流程,省時(shí)省力?!敝胁慕ㄔO(shè)法國公司總經(jīng)理林東對(duì)記者說,團(tuán)隊(duì)通過動(dòng)畫模擬施工場(chǎng)地、位置和節(jié)點(diǎn),精準(zhǔn)計(jì)算回轉(zhuǎn)窯筒體的擺放、車輛站位和人員施工空間,最終通過大型汽車吊中間接力,提前完成了回轉(zhuǎn)窯合龍的吊裝任務(wù)。
“可視化模擬施工方案讓各個(gè)團(tuán)隊(duì)更加直觀地了解各自承擔(dān)的角色,大大提高了實(shí)操的準(zhǔn)確度和效率。我們僅用6天的時(shí)間,就實(shí)現(xiàn)了新設(shè)備橫跨舊工藝線?!绷謻|介紹。這一復(fù)雜任務(wù)的成功完成贏得了業(yè)主方的肯定,也吸引了不少當(dāng)?shù)毓S負(fù)責(zé)人前來參觀“取經(jīng)”?;趯?duì)中國團(tuán)隊(duì)的信任,業(yè)主方又將安裝調(diào)試工作委托給中材建設(shè)。
遠(yuǎn)程協(xié)作,“隔空建廠”打造行業(yè)標(biāo)桿
除了建造工期短、施工難度大,突如其來的新冠肺炎疫情也給工程建設(shè)帶來不小的挑戰(zhàn)。疫情防控期間,人員往來受阻,如何按時(shí)完成任務(wù)?建設(shè)者給出的答案是“隔空建廠”。
在項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng),工程師通過無人機(jī)測(cè)繪、3D掃描等方式采集信息并傳回?cái)?shù)據(jù)中心,中心內(nèi)的“智慧庫”根據(jù)這些信息給出具體的操作建議。“通過各類動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程指導(dǎo)和常規(guī)安全檢查,工地也變得‘聰明’起來?!绷謻|說。在項(xiàng)目竣工后,中方團(tuán)隊(duì)將通過斷網(wǎng)實(shí)現(xiàn)同工程數(shù)據(jù)的完全切割,以保障業(yè)主方的數(shù)據(jù)安全。
改造后的水泥廠將實(shí)現(xiàn)“可視化”運(yùn)轉(zhuǎn)——輕點(diǎn)電子屏幕,設(shè)備間的距離、軸承的運(yùn)行時(shí)間等數(shù)據(jù)一目了然;進(jìn)入任務(wù)管理平臺(tái),可直接發(fā)布施工作業(yè)指令。項(xiàng)目還通過智能化3D模型演示每一個(gè)施工步驟,對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的員工進(jìn)行細(xì)致指導(dǎo)和培訓(xùn),為安全建設(shè)提供了技術(shù)保障。
在新技術(shù)的助力下,工廠生產(chǎn)效率將得到顯著提升,兩條生產(chǎn)線的日產(chǎn)量將從原來的800噸躍升至5000噸。
中方團(tuán)隊(duì)敬業(yè)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ鲬B(tài)度也獲得了當(dāng)?shù)赝泻蜆I(yè)主方的認(rèn)可和贊賞。MK3項(xiàng)目建設(shè)經(jīng)理拉盧埃特在接受記者采訪時(shí)表示,“這是我們第一次同中國團(tuán)隊(duì)進(jìn)行項(xiàng)目合作。他們克服了疫情帶來的各種困難和不便,展現(xiàn)了極強(qiáng)的行動(dòng)力、組織力和靈活性,十分值得信賴?!?/p>
低碳清潔,“綠色工廠”促進(jìn)生態(tài)環(huán)保
污泥、木屑、碎輪胎……在MK3項(xiàng)目中,這些都是可供水泥生產(chǎn)使用的替代燃料。
注重綠色環(huán)保是MK3項(xiàng)目的突出特色。據(jù)林東介紹,該項(xiàng)目是近年來在西歐發(fā)達(dá)國家境內(nèi)批準(zhǔn)的最具影響力的全新自主設(shè)計(jì)研發(fā)可替代燃料項(xiàng)目之一,替代燃料率高達(dá)87%,符合當(dāng)前市場(chǎng)低碳化的總體趨勢(shì)。
近年來,法國通過“國家低碳戰(zhàn)略”,設(shè)立了2050年實(shí)現(xiàn)碳中和的目標(biāo)?!癕K3項(xiàng)目的完成對(duì)保護(hù)當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境和推進(jìn)綠色轉(zhuǎn)型都具有積極意義,為傳統(tǒng)水泥廠升級(jí)改造提供了很好的范本。”拉盧埃特說。
“MK3項(xiàng)目不僅為當(dāng)?shù)靥峁┝司蜆I(yè)崗位,也推動(dòng)了生態(tài)環(huán)境保護(hù),為當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展、社會(huì)和諧穩(wěn)定作出了重要貢獻(xiàn)?!狈▏鴬W克西塔尼大區(qū)議會(huì)主席戴爾嘉表示,該項(xiàng)目樹立了綠色低碳國際合作的典范。
不久前,中材建設(shè)和拉法基豪瑞集團(tuán)再次簽署法國SPL黏土煅燒EPC總承包項(xiàng)目,力爭(zhēng)實(shí)現(xiàn)水泥生產(chǎn)過程中二氧化碳排放量降低40%的目標(biāo),雙方在推進(jìn)水泥工業(yè)綠色生產(chǎn)領(lǐng)域合作又邁進(jìn)一步?!拔覀儗⒈志G色、清潔、低碳和可持續(xù)發(fā)展的理念,以MK3智慧建造成果為基礎(chǔ),向可再生能源和電池儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)邁進(jìn),期待與更多歐洲企業(yè)在碳減排、碳交易領(lǐng)域進(jìn)行深入合作?!绷謻|表示。
為自動(dòng)化碼頭建設(shè)提供技術(shù)支撐
從意大利西北部利古里亞大區(qū)熱那亞城區(qū)出發(fā),驅(qū)車50公里即可抵達(dá)瓦多港。港內(nèi)一片繁忙,屹立在海岸邊的藍(lán)色岸橋有條不紊地裝卸著集裝箱。每年,數(shù)不勝數(shù)的工業(yè)產(chǎn)品、生活用品及其他貨物從非洲、中美洲及南美洲等地漂洋過海來到瓦多港,由此進(jìn)入歐洲市場(chǎng)。
瓦多港是意大利第一個(gè)自動(dòng)化集裝箱碼頭,也是30年來意大利首個(gè)新建碼頭。港口擁有720米長(zhǎng)的海岸線,年吞吐能力86萬個(gè)標(biāo)準(zhǔn)箱,可??慨?dāng)前世界上最大的集裝箱船舶。2016年10月,上海振華重工(集團(tuán))股份有限公司(以下簡(jiǎn)稱“振華重工”)與瓦多碼頭控股公司達(dá)成股權(quán)合作協(xié)議,正式參與到瓦多集裝箱碼頭的建設(shè)和運(yùn)營之中。目前,瓦多港用于交接和保管集裝箱的自動(dòng)化堆場(chǎng)二期項(xiàng)目已完成交付,振華重工為港口建設(shè)提供了全套港機(jī)設(shè)備以及全生命周期備件及維保服務(wù)。
“瓦多港是振華重工在歐洲首個(gè)智能堆場(chǎng)項(xiàng)目,標(biāo)志著‘中國智造’的自動(dòng)化碼頭設(shè)備管理系統(tǒng)首次進(jìn)入歐洲,同時(shí)也是兩國共建‘一帶一路’的重要合作項(xiàng)目之一,有助于帶動(dòng)當(dāng)?shù)鼐蜆I(yè)并推動(dòng)意大利北部經(jīng)濟(jì)發(fā)展。”振華重工瓦多港項(xiàng)目總經(jīng)理?xiàng)钣啾硎尽?/p>
碼頭現(xiàn)場(chǎng),場(chǎng)橋、岸橋等港機(jī)設(shè)備陸續(xù)交付上崗,蓄勢(shì)待發(fā)。為提高調(diào)試效率,縮短設(shè)備交付時(shí)間,振華重工采用系統(tǒng)組合調(diào)試的方式,在設(shè)備發(fā)往意大利前不僅完成所有單機(jī)調(diào)試工作,同時(shí)進(jìn)行交互區(qū)的系統(tǒng)調(diào)試,并與遠(yuǎn)在意大利的碼頭管理系統(tǒng)聯(lián)調(diào),使港口能夠盡早投入運(yùn)營。
“我們?cè)诮K南通生產(chǎn)基地建設(shè)了國內(nèi)首個(gè)自動(dòng)化調(diào)試專用堆場(chǎng),1∶1全真模擬瓦多港現(xiàn)場(chǎng)。”項(xiàng)目資深電氣調(diào)試工程師徐波介紹。
為確保后續(xù)的設(shè)備維護(hù)順利進(jìn)行,振華重工在意大利當(dāng)?shù)卣衅腹こ處煟M(jìn)行自動(dòng)化調(diào)試培訓(xùn)。90后意大利小伙子西蒙·菲努便是其中一員。聽聞瓦多港為建設(shè)自動(dòng)化碼頭招募維保人員時(shí),曾從事機(jī)器人自動(dòng)化相關(guān)工作的西蒙毫不猶豫地報(bào)了名。
“碼頭自動(dòng)化與機(jī)器人自動(dòng)化雖有共通之處,但差異很大。在中方工程師們的指導(dǎo)下,我認(rèn)真觀察調(diào)試工作的每一個(gè)環(huán)節(jié),主動(dòng)學(xué)習(xí)相關(guān)軟件系統(tǒng)。他們總是不厭其煩地向我講解技術(shù)知識(shí),并對(duì)我的操作及時(shí)進(jìn)行技術(shù)指導(dǎo)?!蔽髅烧f,“這次學(xué)習(xí)讓我對(duì)中國的工程實(shí)力和中國企業(yè)的國際視野有了進(jìn)一步認(rèn)識(shí),有機(jī)會(huì)我希望去中國親眼看看!”
如今的西蒙已成了能夠獨(dú)立操作相關(guān)系統(tǒng)的“設(shè)備通”。新冠肺炎疫情防控期間,中方工程師無法親臨現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)工作,西蒙承擔(dān)起了現(xiàn)場(chǎng)維保的重任,遠(yuǎn)程接收技術(shù)指導(dǎo):“注意下發(fā)指令的正確順序?!薄爸噶畎l(fā)出后,如果機(jī)器未響應(yīng),別急別慌,先檢查每一層程序指令,看看問題到底出在哪里?!薄?/p>
“中國企業(yè)帶來的先進(jìn)設(shè)備和運(yùn)營系統(tǒng)為意大利建設(shè)首個(gè)自動(dòng)化碼頭提供了強(qiáng)大技術(shù)支撐?!崩爬飦喆髤^(qū)區(qū)長(zhǎng)喬瓦尼·多蒂表示,“建設(shè)瓦多自動(dòng)化集裝箱碼頭是改善意大利北部、瑞士及德國南部市場(chǎng)供應(yīng)鏈設(shè)施計(jì)劃的一個(gè)重要環(huán)節(jié),也加強(qiáng)了我們同非洲的經(jīng)貿(mào)聯(lián)系,對(duì)利古里亞大區(qū)而言具有重要戰(zhàn)略意義。希望瓦多港能為意大利參與共建‘一帶一路’建設(shè)發(fā)揮更大作用。”
數(shù)字化技術(shù)助力大型場(chǎng)館建設(shè)
在卡塔爾首都多哈以北約15公里處,一座形似“金碗”的建筑在明媚陽光的照射下格外耀眼——這是由中國鐵建國際集團(tuán)有限公司(以下簡(jiǎn)稱“鐵建國際”)承建的盧賽爾體育場(chǎng)。目前,體育場(chǎng)主體工程已經(jīng)完工,項(xiàng)目正在逐步交付中。
作為2022年卡塔爾世界杯主場(chǎng)館,盧賽爾體育場(chǎng)將承擔(dān)閉幕式、決賽等重要活動(dòng)和賽事。場(chǎng)館可容納9.2萬名觀眾,是目前中國企業(yè)在海外建造的容納人數(shù)最多、規(guī)模最大的專業(yè)體育館。
走近盧賽爾體育場(chǎng),視線被以椰棗碗和琺瑯燈籠為靈感設(shè)計(jì)的外幕墻所吸引。墻體造型優(yōu)美、線條流暢。為了實(shí)現(xiàn)“碗”形設(shè)計(jì),工程團(tuán)隊(duì)使用4200多個(gè)模擬琺瑯燈籠格紋飾樣的三角形單元鋁板,通過4672個(gè)連接件與主體鋼結(jié)構(gòu)銜接,從而分段擬合出線條流暢、光澤飽滿的雙曲弧面。
施工分包商愛爾蘭工程師道格拉斯在中國同事的幫助下,利用3D激光掃描技術(shù)快速建立了整個(gè)鋼結(jié)構(gòu)的點(diǎn)云模型,再通過建筑信息模型(BIM)技術(shù)進(jìn)行整合檢查,以判定每個(gè)連接件的位置。當(dāng)?shù)谝黄粔卧樌惭b時(shí),他激動(dòng)地說:“這項(xiàng)先進(jìn)的施工技術(shù)實(shí)在太棒了!”
“在解決大型鋼結(jié)構(gòu)運(yùn)輸?shù)跹b等重大技術(shù)攻關(guān)中,中國企業(yè)設(shè)計(jì)應(yīng)用的BIM等技術(shù)起到了關(guān)鍵作用?!比虆⑴c項(xiàng)目建設(shè)的希臘工程師尼達(dá)斯說。
“該項(xiàng)目開創(chuàng)了中國企業(yè)在海外超大型頂級(jí)賽事體育場(chǎng)館中全面應(yīng)用BIM技術(shù)的先河。”項(xiàng)目經(jīng)理劉大偉表示。BIM技術(shù)的核心是用實(shí)際獲取的建筑工程信息打造虛擬建筑模型,并利用該模型指導(dǎo)建造運(yùn)營全過程。該項(xiàng)目的BIM技術(shù)還融合了地理信息系統(tǒng)(GIS)技術(shù),優(yōu)化體育場(chǎng)選址和布局,提高了業(yè)主決策效率,也為世界杯賽事宣傳提供了數(shù)字化基礎(chǔ)。
除了建筑外幕墻,數(shù)字化設(shè)計(jì)施工技術(shù)在體育場(chǎng)內(nèi)部施工中也大顯身手。“通過模擬實(shí)際觀賽場(chǎng)景中的溫度、濕度、通風(fēng)度以及綜合考慮大型攝影機(jī)、媒體轉(zhuǎn)播平臺(tái)等障礙物遮擋觀眾視線的可能性,項(xiàng)目部根據(jù)對(duì)場(chǎng)內(nèi)微環(huán)境的分析數(shù)據(jù)合理設(shè)置了座位。這樣一來,既保證了觀眾舒適度,又符合國際足聯(lián)要求?!眳⑴c館內(nèi)設(shè)備安裝的約旦工程師奧泰比說,“在與中國同事的交流合作中,我受益匪淺?!?/p>
在盧賽爾體育場(chǎng)的建設(shè)過程中,鐵建國際統(tǒng)籌協(xié)調(diào)來自15個(gè)國家的110家大型分包企業(yè),整合優(yōu)質(zhì)技術(shù)資源,實(shí)現(xiàn)協(xié)同設(shè)計(jì),這是中企首次以設(shè)計(jì)施工總承包商身份承建的國際足聯(lián)世界杯足球場(chǎng)。
“中國企業(yè)帶來了先進(jìn)的數(shù)字化設(shè)計(jì)施工技術(shù),為世界杯賽事和卡塔爾作出巨大貢獻(xiàn)?!表?xiàng)目結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)主管卡達(dá)拉評(píng)價(jià)道。
在項(xiàng)目建設(shè)時(shí),項(xiàng)目部充分考慮了賽后改建的便利性和構(gòu)件的循環(huán)使用,最大限度降低建設(shè)成本,實(shí)現(xiàn)綠色低碳的建設(shè)理念。在世界杯結(jié)束后,項(xiàng)目還將進(jìn)行改造,服務(wù)于當(dāng)?shù)厣鐓^(qū)。