"Chuyên gia hàn" thông minh ra mắt: Gia công lồng thép bước vào kỷ nguyên tự động hóa hiệu suất cao
2025/11/03 08:25
Trong một xưởng chế biến thép rộng lớn, rất ít công nhân. Cảnh tượng ngoạn mục duy nhất là những cánh tay robot vận chuyển chính xác các thanh thép và tất cả các điểm hàn "bắn hết công suất" cùng lúc. Một lồng thép dài 12 mét được "sản xuất tươi" chỉ trong 40 phút.
Một thanh thép bán thành phẩm dài 12 mét được tự động đưa vào bằng cánh tay robot, tự động "khớp" với vòng gia cố và nhanh chóng lăn để điều chỉnh góc tối ưu. Ngay sau đó, tất cả các điểm hàn đều "bắn hết công suất" cùng lúc. Không có thợ hàn thủ công truyền thống tại công trường hàn—chỉ có hai nhân viên chịu trách nhiệm giám sát và dán nhãn.
Chỉ trong vòng 40 phút, một lồng thép đáp ứng đầy đủ các tiêu chuẩn chất lượng sẽ hoàn thành toàn bộ quá trình từ hàn thanh chính đến hàn thanh giằng.
Cảnh tượng đáng kinh ngạc này chính là sự biến đổi được tạo ra bởi trạm hàn lồng thép hoàn toàn tự động trong dự án xây dựng đường cao tốc Liên Túc.
01 Đổi mới thông minh
Phương pháp gia công lồng thép truyền thống chủ yếu dựa vào lao động thủ công và vấn đề chất lượng không đồng đều từ lâu đã gây khó khăn cho ngành kỹ thuật và xây dựng.
Theo thống kê dữ liệu, việc hàn thủ công truyền thống một lồng thép đơn cần sự hợp tác của 6 người, mất khoảng 2 giờ và tỷ lệ hàn thiếu lên tới 15%.
Phương pháp xử lý truyền thống này không chỉ kém hiệu quả mà còn là nút thắt cản trở tiến độ thi công cọc khoan nhồi.
"Vào thời điểm đó, để đáp lại lời kêu gọi của Văn phòng Quản lý dự án đường cao tốc Sulian về việc thúc đẩy ứng dụng công nghệ và thiết bị mới, chúng tôi đã tìm kiếm thị trường trong nước và cuối cùng đã chọn trạm làm việc này", Ma Qi, phó kỹ sư trưởng của Phòng Dự án đấu thầu số 1 của đường cao tốc Liansu nhớ lại.
Sau khi vào công trường năm 2025, Phòng Dự án Đấu thầu số 1 đã đầu tư số tiền lớn là 1,6 triệu nhân dân tệ để đưa vào sử dụng trạm hàn lồng thép hoàn toàn tự động, quyết tâm giải quyết vấn đề tồn tại lâu nay này.
02 Hiệu quả nhảy vọt
Sự ra đời của trạm hàn lồng thép hoàn toàn tự động đã thay đổi hoàn toàn tiêu chuẩn hiệu quả của quá trình gia công thép.
Loại máy trạm này thực hiện việc tích hợp nạp phôi chính tự động, phát hiện và định vị thông minh cũng như hàn bàn đạp. Vị trí hàn, khoảng cách thanh thép và độ đầy đều có thể được kiểm soát chính xác.
"Trong lĩnh vực gia công lồng thép, trạm làm việc của chúng tôi hiện nay là tiên tiến nhất!" Mã Kỳ tự hào giới thiệu.
Sự cải thiện về hiệu suất là rõ rệt. Dữ liệu do Ma Qi cung cấp cho thấy kể từ khi đi vào sản xuất vào tháng 1 năm 2025, nhà máy đã sản xuất hơn 400 bộ lồng thép với tổng chiều dài 12.000 mét, đáp ứng đầy đủ nhu cầu thi công tại chỗ, thậm chí còn có "dư thừa".
Việc gia công thép không còn là nút thắt cản trở tiến độ thi công cọc khoan nhồi.
03 Đổi mới nở rộ khắp nơi
Sự đổi mới công nghệ hàn lồng thép không chỉ giới hạn ở dự án đường cao tốc Liên Túc; mọi nơi trên cả nước đều đang tích cực thúc đẩy việc nâng cấp công nghệ này.
Ngày 21 tháng 2 năm 2025, bộ lồng thép thông minh đầu tiên được sản xuất tại Hợp Phì đã được nâng lên và hạ xuống thành công tại Ga đường Hetang thuộc Tuyến đường sắt số 8 Hợp Phì.
Sự kiện này đánh dấu việc chính thức áp dụng những thành tựu “thông minh” trong quy trình chế biến thép vào các dự án xây dựng đường sắt vận tải của Hợp Phì.
Trong dịp Tết Nguyên đán, cơ sở sản xuất thép thông minh này đã kiên trì phương châm "làm việc không ngừng nghỉ, sản xuất không ngừng nghỉ". Chỉ trong 12 ngày, cơ sở đã sản xuất được 165 bộ lồng thép, tổng cộng 367,5 tấn.
Trước đó, vào năm 2022, "Máy hàn xoay lồng thép cọc khoan nhồi" do Phòng Dự án đấu thầu số 15, Quốc lộ 312 Vô Tích thuộc Công ty 2, Tập đoàn Cục 4 Đường sắt Trung Quốc phát triển đã được Văn phòng Sáng chế và Nhãn hiệu Đức cấp bằng sáng chế phát minh.
Đây là công nghệ đầu tiên tại Trung Quốc áp dụng công nghệ hàn điện trở vào sản xuất lồng thép.
04 Phát triển theo định hướng bằng sáng chế
Dưới làn sóng đổi mới công nghệ, các doanh nghiệp lớn đã đầu tư vào R&D để thúc đẩy sự phát triển không ngừng của công nghệ hàn lồng thép.
Vào tháng 3 năm 2025, Công ty TNHH Tập đoàn Kỹ thuật Giao thông Jieda Giang Tô đã nộp đơn xin cấp bằng sáng chế cho "Máy hàn lăn tự động cho hàn lồng thép". Bằng sáng chế này giúp cải thiện đáng kể độ bền và khả năng chịu tải của mối hàn, đồng thời đảm bảo tính ổn định và an toàn của kết cấu lồng thép.
Sau đó, vào tháng 5, Công ty TNHH Máy móc Shandong Zhongji Luyuan đã được cấp bằng sáng chế cho "máy hàn lồng lăn có thể điều chỉnh", giải quyết vấn đề của thiết bị truyền thống "yêu cầu điều chỉnh thủ công từng cái một, với các bước cồng kềnh và khó đảm bảo khoảng cách nhất quán của từng ống cố định".
Sự xuất hiện của các công nghệ được cấp bằng sáng chế này đã cùng thúc đẩy sự phát triển của thiết bị hàn lồng thép theo hướng thông minh hơn, hiệu quả hơn và chính xác hơn.
05 Win-Win của việc giảm chi phí và cải thiện hiệu quả
Lợi ích trực tiếp nhất mà thiết bị tự động mang lại là tình hình đôi bên cùng có lợi trong việc giảm chi phí và nâng cao hiệu quả.
Trong dự án đường cao tốc Liên Túc, Mã Kỳ đã tính toán: "Hiện tại, trong quá trình gia công lồng thép, không cần một thợ hàn nào, nhân công lao động thủ công đã giảm trực tiếp 60%."
Hiệu quả được cải thiện đáng kể hơn nữa: "Chu trình gia công lồng thép đã được rút ngắn đáng kể. Hiện tại, chúng tôi có thể sản xuất 5 bộ lồng thép mỗi ngày, hiệu suất ít nhất cũng tăng gấp đôi!"
Trạm làm việc có thể gia công và hàn lồng thép có đường kính từ 1 mét đến 2,5 mét và chỉ mất 2 giờ để điều chỉnh "thông số kỹ thuật", đáp ứng đầy đủ nhu cầu chất lượng cao và nhanh chóng của ngành xây dựng công trình giao thông.
Theo thống kê, đến nay, trạm làm việc này không chỉ giúp rút ngắn "thời gian thi công" móng cọc của dự án 35% mà còn tiết kiệm được 320.000 nhân dân tệ chi phí.
Mã Kỳ đứng trước máy trạm tự động, ánh mắt tràn đầy tự tin. Phía sau anh, những cánh tay robot đang hoạt động nhịp nhàng, những lồng thép được sản xuất như dòng nước.
Ông tóm tắt: “Hiệu quả ít nhất đã tăng gấp đôi và lao động chân tay đã giảm hơn một nửa”. "Máy trạm nhỏ này đã giải quyết được một vấn đề lớn trong quá trình xây dựng của chúng tôi."
Từ đường cao tốc Liên Túc đến tàu điện ngầm Hợp Phì, từ Giang Tô Jieda đến Sơn Đông Luyuan, sự chuyển đổi thông minh của công nghệ hàn lồng thép đang diễn ra mạnh mẽ trong lĩnh vực xây dựng cơ sở hạ tầng của Trung Quốc.
Cuộc cách mạng thầm lặng này liên tục định hình lại nhận thức của mọi người về công việc xây dựng truyền thống.
