“传统梁厂里，每片梁的人工干预超过50次。而在我们这里，全程不超过3次。”智慧梁厂里，项目负责人伯睿飞看着精准舞动的机械臂，自豪地说道。在这之前，这样的场景还难以想象。
深圳外环高速5标智慧梁厂鸟瞰图
深圳外环高速三期是深圳“十横十三纵”干线网的重要组成部分，一公局集团承建第5标段，需在数月内完成1213片大型箱梁的预制，否则将导致整体工期严重滞后。为大幅提升效率，项目引入了部分数控设备，由于缺乏闭环衔接，生产效能依然受限。针对技术瓶颈，四公司决定打造一条全新的智能生产线。
这是一条“难走”的路。虽然此前，四公司数智中心已成功研发出国内首条“机器人集成预制T梁钢筋骨架智能生产线”，钢筋骨架从下料到成型的全流程，90%可由机器人完成，人员需求减少80%。“但它的连续性生产能力和骨架成型质量，仍无法满足工期紧、箱梁结构更复杂的项目需求。”四公司数智中心经理唐俊介绍。
能否在足够完备的生产线上“精益求精”，研发出性能更优异的二代生产线？过去的经验，充分验证了技术可行性。但对于深圳外环高速三期5标而言，其箱体结构远比T梁复杂，精度要求更高，钢筋损耗指标严苛，一代生产线的精度和效率还远远不够。为了突破传统数控设备的协同瓶颈，实现人机深度协同，四公司研发团队聚焦产业工人、数字人和机器人“三人协同”展开攻关。
机器人焊接场景
首个瓶颈，便是让机械臂学会“摸”钢筋。这看起来很简单——用机械臂抓取一根根钢筋放到指定位置。可实际上，钢筋看似坚硬，受力后会发生细微的弹性形变。老师傅能凭手感拿捏，但机械臂按预设程序操作，稍有不慎就会抓偏或滑脱。研发团队没有简单地去调程序，而是在行业内首创了“柔性标定”工序。他们给机械臂安装了激光位移传感器、六维力传感器。每接触一批新钢筋，机械臂会先采样抓取几次，摸清它们的弹性“脾气”，实时调整力度和角度，抓取成功率高达99.9%。
“人机协同”场景
“真正的硬仗是设备协同，每个环节的微小延迟都可能导致产线失序。”唐俊为此发愁。为了让各环节以毫秒级精度无缝接力，研发团队经过日夜鏖战，开发了深度集成的智能协同控制系统，实现毫米级的“交通指挥”。工业通信网络和高精度同步控制算法，能统一调度8台智能设备。当某台设备因扰动产生延迟时，所有设备不必停下等待，而是根据实时数据迅速调度全局，调整后续设备的节拍。“就像高速上一辆车减速，不必让后面所有车急刹车，而是提前变道、调整车速，让整体车流不断。”项目总工程师袁环打了个比方。最终，每片30米箱梁的钢筋骨架生产周期从4.5小时压缩到3小时，确保了项目关键工期。
值得一提的是，每片梁都有一本“体检档案”。从钢筋母材进场开始，到焊缝的128项工艺参数，全部被实时采集、分析与存档。一片梁下来，产生的数据点超过10万个。它们不仅能判断产品是否合格，还能预警异常变化趋势，让质量管控可供预测。
如今，这条产线已通过规模化生产的严格验证交出答卷。产品一次验收合格率达100%，实现了关键工序“人机分离”的本质安全。它验证的不仅是技术，更是一条清晰、可复制的智能建造产业化路径。
来 源 | 四公司
供 稿 | 梁锦华、覃奕霖 校 对 | 单传龙
责 编 | 覃奕霖