“数智化盾构管片柔性预制系统”科技成果鉴定会召开
2025年12月10日,中国混凝土与水泥制品协会(以下简称“协会”)在山东省青岛市组织召开了由青岛环球重工科技有限公司(以下简称“青岛环球重工”)完成的“数智化盾构管片柔性预制系统”科技成果鉴定会。

本次鉴定会由协会副秘书长陈玉博士主持。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、副主任委员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、上海建工建材科技集团股份有限公司副总工程师朱敏涛正高、青岛理工大学陈成军教授、青岛大学李臻教授、中国石油大学(华东)张卫山教授、建华控股有限公司智能制造研究院副院长马进元高工、北京建筑材料科学研究总院有限公司分院院长王文财工程师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。
青岛环球重工总经理张金镌在致辞中对各位专家表示热烈欢迎。他表示青岛环球重工聚焦混凝土构件生产的效率提升、质量管控与绿色低碳发展,经多年研发攻关,自主打造了“数智化盾构管片柔性预制系统”,形成了从模具的智能清理、原材料精准配送、混凝土收面、数智化构件养护,到成品三维智能检测、数据全程追溯的全套关键技术装备,希望各位专家不吝赐教,多提宝贵意见,推动产品进一步完善升级。

青岛环球重工总经理张金镌致欢迎辞

青岛环球重工技术经理薛玉双汇报了本项目研究工作及科技成果。本项目针对预制构件生产行业用工密集、劳动强度大、生产环境恶劣、生产效率低、生产管理粗放以及产品质量控制能力弱等行业痛点,研发形成基于混凝土预制构件全生命周期的智慧化生产和管理系统,主要研究内容如下:
1.智能系统的研发工作
本项目开发了盾构管片智慧管理、视觉检测识别、生产线控制、数字孪生等系统,实现了生产全流程的数据融合、要素管控、预测预警和智能决策,解决传统生产“信息割裂、管控滞后、追溯困难”等痛点,显著提高了盾构管片生产的数智化水平。
2.成套自动化装备系统
研发了盾构管片模具清理、脱模剂喷涂、开合模、浇筑成型、抹面、脱模、翻片和转运等成套自动化装备,提高了生产效率和产品质量。

模具清理机器人
模具清理机器人可自动识别模具、调用程序,大型模具选双机器人地轨型(高效稳定),轻量化需求选单机器人框架型(低成本省空间),兼容多规格管片模具,适配不同产能与预算。

脱模剂喷涂机器人
脱模剂喷涂机器人采用六轴机器人,运行轨道拓展工作范围,双雾化喷头同步作业,可适配多规格模具,提升产线柔性。

开(合)模机器人
自动开(合)模机器人采用双六轴机器人,搭配机器视觉+AI双检测,通过专业算法自主识别不同尺寸模具螺栓,高速拧紧轴精准控制螺栓扭矩与圈数,实现模具开合全程自动化,可适应各种尺寸模。

浇筑振捣系统
浇筑振捣系统采用强弱振精准调节、均匀振捣 、气囊托举等技术,可实现构件生产振捣气管的自动插拔和振捣的自动化控制,并且采用比例角座阀与控制系统结合来自动实现振捣过程中先中间弱振、再全部弱振、再全部强振的操作过程。

抹面机器人
粗细抹面机器人搭载浮动式抹刀与传感自控系统,自动匹配管片平整度,抹面精度更高,单工序效率提升显著。

自动脱模系统
自动脱模系统集成机械防脱、专属防护平台、模具保护装置,实现自动翻转,无需人工辅助,确保管片脱模质量与生产连续性。
3.大型构件智能三维检测系统
基于激光视觉检测识别技术,开发了大型构件智能三维检测系统,实现了盾构管片一次性全尺寸在线高精度测量、智能分析与判断、模拟拼装等功能。

三维检测系统
三维检测系统用三轴桁架与机器人结合设计,大幅拓展测量范围,可进行大尺寸构件的高精度测量;基于管片点云数据重构拼装接口,模拟应力分布,实现了三环拼装仿真替代传统物理试拼,将测试时间从8小时缩短至10分钟,工时节省 98%。
4.柔性化生产线
开发了适配不同产品种类及规格型号的AGV转运装备、通用式模具底盘及管控系统,实现了管片的高效柔性化生产。

RGV出入窑子母车

AGV智能转运
开发的生产线运转系统采用液压动力辊轮驱动,配套RGV出入窑子母车,提供AGV智能转运解决方案,与传统生产线相比,降低了基建成本,完美适配小批量、多批次订单及多品类构件转运。
项目已获授权发明专利4项、实用新型专利7项,编制企业标准1项,形成了具有自主知识产权的成套关键技术体系。成果在福莆宁城际铁路等多项工程中得到应用,取得了显著的社会和经济效益。
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。本次会审结束后,协会将对成果鉴定结果进行公示,公示5个工作日后,如无异议,将向成果完成单位颁发《科技成果鉴定书》。通过协会鉴定的项目,协会将提交国家科技成果网,进行国家科技成果登记并颁发登记证书。
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