引路行业 | 三一筑工数字科技引领PC工厂智能制造

近几年，随着装配式建筑行业蓬勃发展，但预制构件生产效率较低，用工数量较多问题逐步凸显，三一筑工混凝土预制构件（PC构件）数字工厂应运而生。三一筑工PC数字工厂以“设计协同”、“数字驱动”、“孪生交付”等核心数字化技术赋能，疏通了构件设计、生产、交付各环节的信息阻塞，全流程实时、动态、全局、最优管理，综合提效降费。三一PC数字工厂实现用工数量降低40%，生产节拍缩短40%，人均产能提升100%，是推动智能建造与建筑工业化协同发展的必然方向，将全面提高建筑业发展质量和效益。

长期以来，我国建筑业的发展一直落后于其他工业门类，处于依赖人力资源、粗放作业、效率低下、环境不友好的阶段，装配式建筑技术为行业带来了变革机会。2016年《装配式混凝土建筑技术标准》（GB/T 51231）发布以来，各地政府大力配套相关政策，兴起了装配式建筑普及的浪潮，2021年装配式开工面积达6.3亿㎡，占总开工面积的20.5%，预计2025年将上升至50%以上。

混凝土预制构件（PC构件）作为装配式建筑的主要工业制品。目前，虽已实现机械化作业，但数字化、智能化比重小，缺乏与上下游的协同效用，生产效率较低，用工数量较多，逐渐成为制约装配式建筑发展的瓶颈，亟待改进。

三一筑工立足于把建筑工业化的使命，用数字化、智能化手段赋能，创新构件全周期数字化场景，并以PC数字工厂的形式落地实施。

1.数字工厂理念

三一筑工PC数字工厂基于“设计协同”、“数字驱动”、“孪生交付”等核心理念，通过工业互联网平台及系列化工业软件，数字化打通了构件设计、生产、交付全流程，实现全周期、全角色、全要素在线协同，构建产业链融合的新型智能建造场景。

2.设计协同场景

三一筑工对国内主流BIM设计软件PKPM、Revit、planBar进行二次开发，集成标准深化拆分功能，形成SPCS+P/R/N系列智能设计软件。设计软件面向数字工厂智能生产需求，输出具备良好工艺性的构件设计BIM，由筑享云平台（PCTEAM）在线发布，PC数字工厂云端“异地、实时”交互，在线共享。

数字工厂PMES系统中PCAPP（模型解析）模块按工艺标准对BIM模型进行解析，自动提取构件、轮廓、钢筋、预埋件等BOM、工艺信息，无缝导入PMES系统中台，用于后续驱动智能设备生产。

设计协同消除了构件设计与智能制造之间脱节问题，设计源头即考虑智能制造需求。平台共享、自动解析消除了人工识图、整理清单、量尺寸定位等大量无价值劳动，生产效率和产品质量全面提升。

3.数据驱动场景

PC生产管理系统（SPCI-PMES）作为PC数字工厂的大脑，可根据交付计划自动排定生产计划，在线最优组合排程，数据驱动智能装备按节拍生产，并联动RMES、CPTS系统，实现钢筋、混凝土设备协同作业，确保全过程自动化生产模式的实现。

拆布模机械手根据PMES中台构件轮廓、预埋数据，计算最优边模拼接和路径，自动完成所有拆布模动作和划线动作；钢筋设备RMS系统与PMES系统中台交互，按节拍提前接收钢筋需求数据，驱动网片、桁架智能装备生产，JIT（Just in time）自动投放至模台；PMES系统计算混凝土方量及配方要求，通过CPTS系统驱动搅拌站生产，定时定量定配方准确供应；智能布料系统根据PMES中台构件轮廓、厚度数据，多重闭环减重控制，自适应均匀布料和自适应快速振捣密实，并自动规避钢筋、洞口。

PMES系统集成驾驶舱功能，工厂要素和业务运营在线、可视、透明的数字化展现，全视角俯瞰生产全过程。

4.孪生交付场景

构件管理系统（PCM）打通生产、施工环节的信息通道，基于一件一码原则对每块PC构件进行生产、质检、入库、发运、交付全生命期管理，电脑、手机多平台动态共享构件状态。

构件交付过程通过数字孪生形式呈现，建筑BIM模型上各层构件采用不同颜色标识，分别代表正在生产、正在安装、安装完成状态，从而PC数字工厂直观了解施工现场安装进度，PMES系统动态优化排产计划，保证生产准确性；施工现场直观了解构件生产入库进度，及时调整施工计划。

数字孪生交付，降低了信息不对称导致的库存、呆滞、窝工、延误等常见痛点，生产运营成本下降，装配式建筑交付效率提升。

三一筑工PC数字工厂

三一数字化技术为PC工厂赋能，从设计、生产到交付，可提供一站式数字化解决方案。

PC数字工厂的应用是推动智能建造与建筑工业化协同发展的必然方向，可促进劳动效率提升、减轻劳动强度、降低生产运营成本、加快农民工向技术工人转变进程，改善建筑质量，满足居民对住宅高标准要求，全面提高建筑业发展质量和效益。

三一筑工科技股份有限公司

三一筑工5类装备产品主要有：

●智能PC装备SPCE：

SPCS竖向体系：PC空腔墙数字生产线、PC 模块化装备、PC 空腔柱生产线；现有国标体系：PC 叠合板精益生产线、PC 综合生产线、PC 柔性/固定生产线、PC 智能技术装备；轻质楼板体系：PC 智能预应力生产线等。

●智能AC装备SACE：

4.8米ALC板材生产线、6米ALC板材生产线等。

●智能钢筋装备SSRE：

线材类装备：矫直剪切、封闭弯箍、钣筋弯箍；棒材类装备：定尺剪切、弯曲、套丝；网片焊接类装备：柔性网片生产线，立体网片生产线，ALC网片生产线；桁架焊接类装备：PC系列桁架机、MC系列桁架机；抓投存储类装备：网片抓投机械手、桁架抓投机械手、网片存储装置、桁架存储装置等。

●配套工装模具

施工定型组合模具、空腔构件生产模具、叠合板模具、楼梯模具、异形构件模具等。

●破碎回收等其他装备

移动反击式破碎站、移动筛分站、移动圆锥破碎站、移动鄂式破碎站等。

●PC预制件专用运输车

●PC专用搅拌站