數字經(jīng)濟時(shí)代,中國企業(yè)在走出去過(guò)程中,積極參與當地基礎設施的數字化、網(wǎng)絡(luò )化、智能化升級改造,通過(guò)引入新平臺新技術(shù),提高工程的建設和生產(chǎn)效率,推動(dòng)產(chǎn)業(yè)數字化轉型,書(shū)寫(xiě)“中國智造”的新時(shí)代風(fēng)采。
智慧建造,傳統水泥廠(chǎng)煥發(fā)新生機
從法國第四大城市圖盧茲向西南驅車(chē)半個(gè)多小時(shí),進(jìn)入馬特爾托洛薩訥鎮,遠遠便能看見(jiàn)高聳的預熱器塔架。這是中材建設有限公司(以下簡(jiǎn)稱(chēng)“中材建設”)承建的當地舊水泥生產(chǎn)線(xiàn)升級改造工程——MK3項目。
近日,這座改造后的水泥廠(chǎng)已成功點(diǎn)火,并正式投入使用。得益于“數字化+智能設備+遠程協(xié)同”的智慧建造方式,原本的水泥廠(chǎng)“華麗變身”,成為在歐洲水泥行業(yè)處于技術(shù)前沿的數字化智能工廠(chǎng)。
準確高效,“智慧吊裝”展現中國技術(shù)
“3、2、1,開(kāi)始!”隨著(zhù)主控臺一聲令下,大型吊車(chē)緩緩將回轉窯準確無(wú)誤地安放在指定位置,現場(chǎng)工作人員如釋重負,紛紛鼓掌歡呼。
回轉窯是水泥廠(chǎng)的重要裝備,安裝回轉窯是升級改造最為關(guān)鍵和核心的一環(huán)。水泥廠(chǎng)原有的兩條濕法生產(chǎn)線(xiàn)設備老舊,無(wú)法滿(mǎn)足現行的污染物排放要求,急需改造升級。2017年,水泥廠(chǎng)所屬的拉法基豪瑞集團同中材建設簽訂MK3項目水泥熟料生產(chǎn)線(xiàn)設備供貨合同,并負責生產(chǎn)線(xiàn)升級改造的具體流程設計。2019年年底,為進(jìn)一步加快項目的進(jìn)度,雙方又簽訂了機械安裝合同。
這并不是一項容易的任務(wù)——作業(yè)區域不足常規施工場(chǎng)地的1/3,場(chǎng)地內廊道空間狹窄、老線(xiàn)縱橫交錯,為設備吊裝和公用管網(wǎng)鋪設增加了難度。
“我們把這次操作稱(chēng)為‘智慧吊裝’,相較于以往手繪、人工計算等傳統方式,這次更多地采用了數字化手段,嚴格按照智慧建造的流程,省時(shí)省力?!敝胁慕ㄔO法國公司總經(jīng)理林東對記者說(shuō),團隊通過(guò)動(dòng)畫(huà)模擬施工場(chǎng)地、位置和節點(diǎn),精準計算回轉窯筒體的擺放、車(chē)輛站位和人員施工空間,最終通過(guò)大型汽車(chē)吊中間接力,提前完成了回轉窯合龍的吊裝任務(wù)。
“可視化模擬施工方案讓各個(gè)團隊更加直觀(guān)地了解各自承擔的角色,大大提高了實(shí)操的準確度和效率。我們僅用6天的時(shí)間,就實(shí)現了新設備橫跨舊工藝線(xiàn)?!绷謻|介紹。這一復雜任務(wù)的成功完成贏(yíng)得了業(yè)主方的肯定,也吸引了不少當地工廠(chǎng)負責人前來(lái)參觀(guān)“取經(jīng)”?;趯χ袊鴪F隊的信任,業(yè)主方又將安裝調試工作委托給中材建設。
遠程協(xié)作,“隔空建廠(chǎng)”打造行業(yè)標桿
除了建造工期短、施工難度大,突如其來(lái)的新冠肺炎疫情也給工程建設帶來(lái)不小的挑戰。疫情防控期間,人員往來(lái)受阻,如何按時(shí)完成任務(wù)?建設者給出的答案是“隔空建廠(chǎng)”。
在項目現場(chǎng),工程師通過(guò)無(wú)人機測繪、3D掃描等方式采集信息并傳回數據中心,中心內的“智慧庫”根據這些信息給出具體的操作建議?!巴ㄟ^(guò)各類(lèi)動(dòng)態(tài)數據實(shí)現遠程指導和常規安全檢查,工地也變得‘聰明’起來(lái)?!绷謻|說(shuō)。在項目竣工后,中方團隊將通過(guò)斷網(wǎng)實(shí)現同工程數據的完全切割,以保障業(yè)主方的數據安全。
改造后的水泥廠(chǎng)將實(shí)現“可視化”運轉——輕點(diǎn)電子屏幕,設備間的距離、軸承的運行時(shí)間等數據一目了然;進(jìn)入任務(wù)管理平臺,可直接發(fā)布施工作業(yè)指令。項目還通過(guò)智能化3D模型演示每一個(gè)施工步驟,對施工現場(chǎng)的員工進(jìn)行細致指導和培訓,為安全建設提供了技術(shù)保障。
在新技術(shù)的助力下,工廠(chǎng)生產(chǎn)效率將得到顯著(zhù)提升,兩條生產(chǎn)線(xiàn)的日產(chǎn)量將從原來(lái)的800噸躍升至5000噸。
中方團隊敬業(yè)、嚴謹的工作態(tài)度也獲得了當地同行和業(yè)主方的認可和贊賞。MK3項目建設經(jīng)理拉盧埃特在接受記者采訪(fǎng)時(shí)表示,“這是我們第一次同中國團隊進(jìn)行項目合作。他們克服了疫情帶來(lái)的各種困難和不便,展現了極強的行動(dòng)力、組織力和靈活性,十分值得信賴(lài)?!?
低碳清潔,“綠色工廠(chǎng)”促進(jìn)生態(tài)環(huán)保
污泥、木屑、碎輪胎……在MK3項目中,這些都是可供水泥生產(chǎn)使用的替代燃料。
注重綠色環(huán)保是MK3項目的突出特色。據林東介紹,該項目是近年來(lái)在西歐發(fā)達國家境內批準的最具影響力的全新自主設計研發(fā)可替代燃料項目之一,替代燃料率高達87%,符合當前市場(chǎng)低碳化的總體趨勢。
近年來(lái),法國通過(guò)“國家低碳戰略”,設立了2050年實(shí)現碳中和的目標?!癕K3項目的完成對保護當地生態(tài)環(huán)境和推進(jìn)綠色轉型都具有積極意義,為傳統水泥廠(chǎng)升級改造提供了很好的范本?!崩R埃特說(shuō)。
“MK3項目不僅為當地提供了就業(yè)崗位,也推動(dòng)了生態(tài)環(huán)境保護,為當地經(jīng)濟發(fā)展、社會(huì )和諧穩定作出了重要貢獻?!狈▏鴬W克西塔尼大區議會(huì )主席戴爾嘉表示,該項目樹(shù)立了綠色低碳國際合作的典范。
不久前,中材建設和拉法基豪瑞集團再次簽署法國SPL黏土煅燒EPC總承包項目,力爭實(shí)現水泥生產(chǎn)過(guò)程中二氧化碳排放量降低40%的目標,雙方在推進(jìn)水泥工業(yè)綠色生產(chǎn)領(lǐng)域合作又邁進(jìn)一步?!拔覀儗⒈志G色、清潔、低碳和可持續發(fā)展的理念,以MK3智慧建造成果為基礎,向可再生能源和電池儲能產(chǎn)業(yè)邁進(jìn),期待與更多歐洲企業(yè)在碳減排、碳交易領(lǐng)域進(jìn)行深入合作?!绷謻|表示。
為自動(dòng)化碼頭建設提供技術(shù)支撐
從意大利西北部利古里亞大區熱那亞城區出發(fā),驅車(chē)50公里即可抵達瓦多港。港內一片繁忙,屹立在海岸邊的藍色岸橋有條不紊地裝卸著(zhù)集裝箱。每年,數不勝數的工業(yè)產(chǎn)品、生活用品及其他貨物從非洲、中美洲及南美洲等地漂洋過(guò)海來(lái)到瓦多港,由此進(jìn)入歐洲市場(chǎng)。
瓦多港是意大利第一個(gè)自動(dòng)化集裝箱碼頭,也是30年來(lái)意大利首個(gè)新建碼頭。港口擁有720米長(cháng)的海岸線(xiàn),年吞吐能力86萬(wàn)個(gè)標準箱,可??慨斍笆澜缟献畲蟮募b箱船舶。2016年10月,上海振華重工(集團)股份有限公司(以下簡(jiǎn)稱(chēng)“振華重工”)與瓦多碼頭控股公司達成股權合作協(xié)議,正式參與到瓦多集裝箱碼頭的建設和運營(yíng)之中。目前,瓦多港用于交接和保管集裝箱的自動(dòng)化堆場(chǎng)二期項目已完成交付,振華重工為港口建設提供了全套港機設備以及全生命周期備件及維保服務(wù)。
“瓦多港是振華重工在歐洲首個(gè)智能堆場(chǎng)項目,標志著(zhù)‘中國智造’的自動(dòng)化碼頭設備管理系統首次進(jìn)入歐洲,同時(shí)也是兩國共建‘一帶一路’的重要合作項目之一,有助于帶動(dòng)當地就業(yè)并推動(dòng)意大利北部經(jīng)濟發(fā)展?!闭袢A重工瓦多港項目總經(jīng)理楊育青表示。
碼頭現場(chǎng),場(chǎng)橋、岸橋等港機設備陸續交付上崗,蓄勢待發(fā)。為提高調試效率,縮短設備交付時(shí)間,振華重工采用系統組合調試的方式,在設備發(fā)往意大利前不僅完成所有單機調試工作,同時(shí)進(jìn)行交互區的系統調試,并與遠在意大利的碼頭管理系統聯(lián)調,使港口能夠盡早投入運營(yíng)。
“我們在江蘇南通生產(chǎn)基地建設了國內首個(gè)自動(dòng)化調試專(zhuān)用堆場(chǎng),1∶1全真模擬瓦多港現場(chǎng)?!表椖抠Y深電氣調試工程師徐波介紹。
為確保后續的設備維護順利進(jìn)行,振華重工在意大利當地招聘工程師,進(jìn)行自動(dòng)化調試培訓。90后意大利小伙子西蒙·菲努便是其中一員。聽(tīng)聞瓦多港為建設自動(dòng)化碼頭招募維保人員時(shí),曾從事機器人自動(dòng)化相關(guān)工作的西蒙毫不猶豫地報了名。
“碼頭自動(dòng)化與機器人自動(dòng)化雖有共通之處,但差異很大。在中方工程師們的指導下,我認真觀(guān)察調試工作的每一個(gè)環(huán)節,主動(dòng)學(xué)習相關(guān)軟件系統。他們總是不厭其煩地向我講解技術(shù)知識,并對我的操作及時(shí)進(jìn)行技術(shù)指導?!蔽髅烧f(shuō),“這次學(xué)習讓我對中國的工程實(shí)力和中國企業(yè)的國際視野有了進(jìn)一步認識,有機會(huì )我希望去中國親眼看看!”
如今的西蒙已成了能夠獨立操作相關(guān)系統的“設備通”。新冠肺炎疫情防控期間,中方工程師無(wú)法親臨現場(chǎng)指導工作,西蒙承擔起了現場(chǎng)維保的重任,遠程接收技術(shù)指導:“注意下發(fā)指令的正確順序?!薄爸噶畎l(fā)出后,如果機器未響應,別急別慌,先檢查每一層程序指令,看看問(wèn)題到底出在哪里?!薄?
“中國企業(yè)帶來(lái)的先進(jìn)設備和運營(yíng)系統為意大利建設首個(gè)自動(dòng)化碼頭提供了強大技術(shù)支撐?!崩爬飦喆髤^區長(cháng)喬瓦尼·多蒂表示,“建設瓦多自動(dòng)化集裝箱碼頭是改善意大利北部、瑞士及德國南部市場(chǎng)供應鏈設施計劃的一個(gè)重要環(huán)節,也加強了我們同非洲的經(jīng)貿聯(lián)系,對利古里亞大區而言具有重要戰略意義。希望瓦多港能為意大利參與共建‘一帶一路’建設發(fā)揮更大作用?!?
數字化技術(shù)助力大型場(chǎng)館建設
在卡塔爾首都多哈以北約15公里處,一座形似“金碗”的建筑在明媚陽(yáng)光的照射下格外耀眼——這是由中國鐵建國際集團有限公司(以下簡(jiǎn)稱(chēng)“鐵建國際”)承建的盧賽爾體育場(chǎng)。目前,體育場(chǎng)主體工程已經(jīng)完工,項目正在逐步交付中。
作為2022年卡塔爾世界杯主場(chǎng)館,盧賽爾體育場(chǎng)將承擔閉幕式、決賽等重要活動(dòng)和賽事。場(chǎng)館可容納9.2萬(wàn)名觀(guān)眾,是目前中國企業(yè)在海外建造的容納人數最多、規模最大的專(zhuān)業(yè)體育館。
走近盧賽爾體育場(chǎng),視線(xiàn)被以椰棗碗和琺瑯燈籠為靈感設計的外幕墻所吸引。墻體造型優(yōu)美、線(xiàn)條流暢。為了實(shí)現“碗”形設計,工程團隊使用4200多個(gè)模擬琺瑯燈籠格紋飾樣的三角形單元鋁板,通過(guò)4672個(gè)連接件與主體鋼結構銜接,從而分段擬合出線(xiàn)條流暢、光澤飽滿(mǎn)的雙曲弧面。
施工分包商愛(ài)爾蘭工程師道格拉斯在中國同事的幫助下,利用3D激光掃描技術(shù)快速建立了整個(gè)鋼結構的點(diǎn)云模型,再通過(guò)建筑信息模型(BIM)技術(shù)進(jìn)行整合檢查,以判定每個(gè)連接件的位置。當第一片幕墻單元順利安裝時(shí),他激動(dòng)地說(shuō):“這項先進(jìn)的施工技術(shù)實(shí)在太棒了!”
“在解決大型鋼結構運輸吊裝等重大技術(shù)攻關(guān)中,中國企業(yè)設計應用的BIM等技術(shù)起到了關(guān)鍵作用?!比虆⑴c項目建設的希臘工程師尼達斯說(shuō)。
“該項目開(kāi)創(chuàng )了中國企業(yè)在海外超大型頂級賽事體育場(chǎng)館中全面應用BIM技術(shù)的先河?!表椖拷?jīng)理劉大偉表示。BIM技術(shù)的核心是用實(shí)際獲取的建筑工程信息打造虛擬建筑模型,并利用該模型指導建造運營(yíng)全過(guò)程。該項目的BIM技術(shù)還融合了地理信息系統(GIS)技術(shù),優(yōu)化體育場(chǎng)選址和布局,提高了業(yè)主決策效率,也為世界杯賽事宣傳提供了數字化基礎。
除了建筑外幕墻,數字化設計施工技術(shù)在體育場(chǎng)內部施工中也大顯身手?!巴ㄟ^(guò)模擬實(shí)際觀(guān)賽場(chǎng)景中的溫度、濕度、通風(fēng)度以及綜合考慮大型攝影機、媒體轉播平臺等障礙物遮擋觀(guān)眾視線(xiàn)的可能性,項目部根據對場(chǎng)內微環(huán)境的分析數據合理設置了座位。這樣一來(lái),既保證了觀(guān)眾舒適度,又符合國際足聯(lián)要求?!眳⑴c館內設備安裝的約旦工程師奧泰比說(shuō),“在與中國同事的交流合作中,我受益匪淺?!?
在盧賽爾體育場(chǎng)的建設過(guò)程中,鐵建國際統籌協(xié)調來(lái)自15個(gè)國家的110家大型分包企業(yè),整合優(yōu)質(zhì)技術(shù)資源,實(shí)現協(xié)同設計,這是中企首次以設計施工總承包商身份承建的國際足聯(lián)世界杯足球場(chǎng)。
“中國企業(yè)帶來(lái)了先進(jìn)的數字化設計施工技術(shù),為世界杯賽事和卡塔爾作出巨大貢獻?!表椖拷Y構設計主管卡達拉評價(jià)道。
在項目建設時(shí),項目部充分考慮了賽后改建的便利性和構件的循環(huán)使用,最大限度降低建設成本,實(shí)現綠色低碳的建設理念。在世界杯結束后,項目還將進(jìn)行改造,服務(wù)于當地社區。