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美国钢结构加工车间工艺
2018-01-19860

1、背景及行程

      传统钢结构制造板块,在集团一直以人员多、效率低、产品附加值低为特点,随着国内节能减排、供给侧改革的大力推进,集团各业务板块都在转型升级。2017 年3 月22 日,集团天津绿建基地破土动工,2017 年5月31 日二期绿色装配式精品钢结构车间前期规划启动,集团要求新的钢结构车间通过装备自动化、管理现代化来有效提升效率、提高产品质量,多做一些附加值高的产品。因此,在二期规划上引进了一系列国际先进的钢结构加工设备。

      11 月13 日至16 日, 有幸陪同集团董事长多维宽一起考察美国市场,此次行程就是对集团斥巨资第一批采购的美国Peddinghaus 公司的平板加工中心进行出厂前预验收,并对美国钢结构工厂的管理模式、工艺、装备进行考察,以期有所启发。这次行程比较紧密,11 月13 日,参观了位于印第安纳州的CivesSteel Company 工厂;11 月14 日,参观了分别位于伊利诺伊州坎卡基和布拉德利的Peddinghaus 工厂;11 月15 日,参观了位于北卡罗来纳州的Steel Fab 工厂。

2、工厂工艺布局

      美国钢结构产品基本上也以热轧H 型钢为主,热轧H 型钢全系规格比国标全的多,从最小5毫米厚度到最厚100 多毫米厚度一应俱全(图1)。

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      所以工厂设备布置基本上以二次加工线为主,目前国内受规格单一及设计所限,钢结构工厂厂房面积的1/3 基本上用作一次焊接线,用来解决钢厂未完成的后道工序,包括钢板下料、组立、埋弧、矫正,且一次线多为设备零散型布置,效率低、质量差(一些质量争议及成本增加的关键点往往在薄板主焊缝的焊接变形、气孔,厚板主焊缝的探伤、部分熔透情况下焊接变形不一致,以及焊接变形的矫正)。。典型的美式钢结构工厂布局为“H 型钢”型直线布局,最前边一到两个露天横跨用来存放原材料,主要为热轧H 型钢,部分矩形管、方管、圆管及角工槽,比如Cives 有两个露天原材料跨(起重机吊运),SteelFab 则是生产线前端一片原材料堆放空地(叉车或平板车倒运),紧接着是几条型钢二次加工线(锯床、三维钻、锁口设备),生产线全部采用辊道传送,辊道直接深入原材料堆场,设备露天布置,主机被放置在一个很小的操作间里,工人师傅通过安装在操作间外的摄像头观察材料上、下料情况,原材料经二次加工线后通过几个辊道上的小窗口进入主厂房,主厂房里的工序主要为拼装、焊接以及零件板配料工序,经铆焊加工的构件转到横跨油漆房,从油漆房出到横跨露天料场。

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      由此可见,美国的钢结构加工厂工艺布局相对清晰,简单明了,容易实现工厂的复制,并且产业工人之间,该行业工种相对固定,工序较为标准化,管理难度较小,管理成本低。当然也不排除存在专门做异形结构的车间,但总体来说,异型结构占比很小,大部分工厂可以实现标准化作业,并且可以看到类似欧洲一样的理念,对于复杂结构或者批量小不成规模的配件、零件,工厂基本不加工,都集中到一个外协厂加工,既减轻了自己的负担,又提高了外协厂的批量。

(待续...)

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