2025-09-19
Технологические трансформации производства стальных конструкций в 2025 году
Под влиянием государственной стратегии «двойного углерода» и промышленной модернизации, в 2025 году производство стальных конструкций переживает всесторонние технологические изменения. От углублённого проектирования до интеллектуальной обработки, от цифрового контроля до экологически чистого производства — интеллектуальная трансформация всей цепочки создания продукции становится ключевым драйвером обновления отрасли. Ниже представлен анализ шести основных звеньев и тенденций.
Ⅰ. Углублённое проектирование: от 2D-чертежей к трёхмерным цифровым двойникам
1. Глубокая интеграция Tekla и BIM
Компания «Ганьсу Цзяньтоу» 4-й строй использует программное обеспечение Tekla для создания трёхмерных моделей, позволяя заранее смоделировать разборку конструктивных элементов и соединение узлов, устраняя до 90 % потенциальных конфликтов на этапе проектирования. Интеллектуальная производственная линия «Чжунцзы Стальконструкция» напрямую управляется моделью Tekla через MES, автоматически формируя производственные планы и обеспечивая обратную связь в реальном времени, повышая эффективность перехода от проектирования к производству на 50 %. Такой подход «модель = инструкция» снижает погрешность традиционной ручной разметки с миллиметрового до субмиллиметрового уровня, существенно уменьшая переделки на стройплощадке.
2. Параметрическое проектирование на базе AI
Чжэнчжоуский университет разработал самовосстанавливающийся интеллектуальный узел стального каркаса, который с помощью алгоритмов AI автоматически оптимизирует форму узла. В сочетании с интеллектуальными болтами SMA и шарнирными модулями остаточная деформация после землетрясения снижается на 80 %. Такая система «проектирование — симуляция — оптимизация» переводит проектирование сложных узлов с опыта на данные.
Ⅱ. Интеллектуальная обработка: от дискретных операций к полностью автоматизированной линии
1. Революция в резке и сборке
Интеллектуальная производственная линия «Чжунцзы Стальконструкция» впервые внедрила автоматизированные станции шлифовки крупногабаритных стальных плит и оборудование для сборки и выправки H-образных балок, реализуя полностью автоматический процесс от загрузки стали до готового изделия. Первая в Китае полностью интеллектуальная линия производства компонентов компании «Увэй Стальконструкция» с использованием AGV и роботов увеличила эффективность резки и сортировки в 3 раза, а точность обработки фасок достигла ±2°. Серия R станков компании «Сенфэн Лазер» обеспечивает резку сверхшироких листов до 50 м и использование AI-системы раскладки материала с коэффициентом эффективности более 98 %.
2. Интеллектуализация сварочных операций
Сварочные роботы «Ганьсу Цзяньтоу» 4-й строй выполняют в день в три раза больше сварочных швов, чем человек, с 100 % качеством, а лазерное отслеживание контролирует точность обработки до миллиметра. Роботизированная сварочная станция «Хунлу Стальконструкция» с программированием без демонстрации способна обрабатывать сложные формы и многослойные сварные элементы, снижая зависимость от квалифицированных сварщиков. Такая автоматизация повышает эффективность сварки на 300 %, сокращая трудозатраты на 70 %.
Ⅲ. Контроль качества: от выборочной проверки к полной трассируемости
1. Создание цифровой системы инспекции
MES-система «Чжунцзы Стальконструкция» обеспечивает прямую и обратную трассируемость, снижая долю дефектов сварки с 5 % до 0,3 %. Центр интеллектуального контроля «Увэй Стальконструкция» объединяет лазерное сканирование и ультразвуковую дефектоскопию, проводя 100 % трёхмерную проверку сложных конструкций с точностью 0,1 мм, повышая долю изделий, сданных с первого раза, с 85 % до 98 %.
2. Масштабное применение AI-визуальной инспекции
Группа «Бао Сталь» разработала 3D-систему визуальной инспекции сварных швов на основе глубокого обучения с точностью 99,2 %, повышая эффективность контроля в 20 раз. Система уже применяется на крупных объектах, таких как спортивная база Чуаньчжун-Гуанань, минимизируя задержки из-за проблем с качеством.
Ⅳ. Логистика и сборка: от грубого управления к точному планированию
1. Инновации в интеллектуальной логистике
AGV «Увэй Стальконструкция» с автономной навигацией обеспечивает миллиметровое позиционирование в сложных цеховых условиях, повышая эффективность доставки на 40 %. Интеллектуальные мостовые краны «Чжунцзы Стальконструкция» используют IoT для динамического управления, сокращая время транспортировки на 60 % и снижая ошибочную отгрузку до 0,01 %.
2. Промышленная префабрикация модулей
Компания «Ганьсу Цзяньтоу» 4-й строй выполняет предварительную сборку стальных коробчатых балок мостов на заводе с маркировкой и многомашинной подъёмной технологией, сокращая монтаж на площадке на 50 %, а методика получила провинциальную премию за научно-технический прогресс. Модель «заводское производство + монтаж на месте» постепенно распространяется от временных сооружений к постоянным зданиям.
Ⅴ. Экологически чистое производство: от ресурсоёмкого к цикличной экономике
1. Максимизация использования материала
AI-система раскладки «Сенфэн Лазер» повышает коэффициент использования плит до 98 %, экономя более 2 млн юаней в год. Лёгкие стеновые панели «Чжимайдэ» «Zhi Zhu Jing» используют 70 % вторичных строительных отходов, имеют плотность вдвое меньше традиционных стен и снижают общие затраты на 60 %.
2. Энергетические и экологические инновации
Система вентиляции и очистки «Увэй Стальконструкция» снижает выбросы на 30 % ниже национальных стандартов, а фотогальваническая установка на 4 МВт генерирует 3 млн кВт·ч в год, покрывая 30 % потребления энергии производства. Цифровое управление линией «Чжунцзы Стальконструкция» снижает выбросы углерода на 35 % по сравнению с традиционными методами.
Ⅵ. Цифровой контроль: от опыта к интеллектуальному управлению
1. Полное покрытие MES-системой
Платформа «Линси Мофан» компании «Чжунцзянь Кэгон» интегрирует BIM, IoT и цифровые двойники, обеспечивая цифровизацию всей цепочки «проектирование — производство — эксплуатация». «Сяньдао Юньфабрика» напрямую связана с Tekla, автоматически создаёт рабочие задания с точностью 99,9 %, сокращая на 70 % затраты на коммуникацию.
2. Интеллектуальное планирование и динамическое управление
MES-система «Чжунцзы Стальконструкция» оптимизирует расписание, увеличивая коэффициент использования оборудования на 35 % и ускоряя реакцию на срочные заказы на 80 %. Интеллектуальная линия «Хунлу Стальконструкция» с цифровым двойником прогнозирует сбои и автоматически корректирует планы, точность предупреждений о конфликтах составила 95 %.
Отраслевые тенденции и стратегическая ценность
Интеллектуализация производства
От концепции «3 человека выполняют работу 10» до «заводов без операторов» интеллектуальная модернизация повышает эффективность на 1–3 раза и снижает трудозатраты на 50–70 %, решая проблемы нехватки рабочей силы и высоких затрат.
Индустриализация и глобальная конкурентоспособность
Модульная технология «Чжунцзи» сертифицирована в Гонконге и экспортируется за рубеж, стратегия «стальная валюта» «Чжимайдэ» планирует к 2030 году довести долю экспорта до 25 %. Китайские компании переходят от закупки оборудования к экспорту стандартов, формируя конкурентное преимущество на рынках «Один пояс, один путь».
Экологичность и устойчивое развитие
Лазерная резка снижает отходы на 60 %, модульное строительство сокращает строительный мусор на 70 %, а вторичные стеновые панели повышают коэффициент переработки стали выше 90 %. Эти технологии обеспечивают снижение углеродного следа зданий на 40 % в течение всего жизненного цикла, становясь ключевым инструментом достижения «двойного углерода».
Заключение
В 2025 году производство стальных конструкций эволюционировало от традиционной модели «человек + машина» к полной цифровой и интеллектуальной цепочке. От линии с управлением по модели Tekla до AI-контроля качества, от AGV-логистики до использования солнечной энергии — каждая инновация меняет границы эффективности и ценности отрасли. В условиях реализации национальных проектов «сто тысяч — тысяча — десять миллионов» и городской модернизации, отрасль движется под воздействием тройного драйвера: интеллектуализация, индустриализация и экологичность, закрепляя лидерство Китая в глобальной цепочке производства стальных конструкций.
