Recientemente, en el taller de producción de un departamento de proyectos ferroviarios de alta velocidad del Cuarto Grupo de Ingeniería de la Corporación de Construcción Ferroviaria de China (CRCC), tras la finalización de la soldadura final, se puso oficialmente en funcionamiento el primer conjunto de estaciones de trabajo inteligentes de soldadura de jaulas de acero de proceso completo de China. Desarrollada conjuntamente por Shandong Zhongji Luyuan Machinery Co., Ltd. y universidades, esta estación de trabajo integra múltiples tecnologías clave, como soldadura robótica, posicionamiento visual y monitorización inteligente. Ha transformado por completo el modo de soldadura manual tradicional, triplicando la eficiencia de la soldadura y alcanzando una tasa de calificación del 99,8 %, impulsando la construcción de alta calidad de proyectos de infraestructura.
![máquina de jaula de barras de refuerzo]( "máquina de jaula de barras de refuerzo")
Para abordar los puntos débiles de la soldadura tradicional, surgen equipos inteligentes a medida que los tiempos lo exigen
Como componente fundamental de carga en proyectos de infraestructura como puentes, túneles y ferrocarriles de alta velocidad, la calidad de la soldadura de las jaulas de acero está directamente relacionada con la seguridad estructural del proyecto. Durante mucho tiempo, la soldadura de jaulas de acero en China se ha basado principalmente en operaciones manuales, lo que presenta tres inconvenientes principales: primero, la alta intensidad de trabajo. Los trabajadores deben agacharse durante mucho tiempo y sostener sopletes de soldadura para trabajar, lo que tiende a causar enfermedades profesionales. segundo, la baja eficiencia. La soldadura manual de una sola jaula de acero de 12 metros de largo tarda de 8 a 10 horas, lo que dificulta cumplir con los requisitos del período de construcción de proyectos a gran escala. tercero, la calidad es inestable. La soldadura manual se ve afectada por los niveles de habilidad y la fatiga, y las soldaduras son propensas a defectos como inclusiones de escoria y agujeros de aire, con una tasa de calificación de solo alrededor del 85%.
"Este proyecto ferroviario de alta velocidad requiere la producción de casi 2.000 jaulas de acero con una longitud total de más de 20.000 metros. El método tradicional simplemente no puede completar la tarea a tiempo", declaró el gerente Wang, jefe del departamento de proyectos. Para resolver los desafíos de construcción, el departamento de proyectos colaboró con instituciones de investigación científica y dedicó 18 meses de investigación, desarrollando con éxito la estación de soldadura inteligente de jaulas de acero con proceso completo. Esta estación realiza operaciones totalmente automatizadas, desde el enderezamiento, corte y agrupamiento de barras de acero hasta la soldadura y el conformado.
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Múltiples innovaciones tecnológicas que construyen un «punto de referencia inteligente» para la soldadura
La observación in situ realizada por los periodistas mostró que la estación de trabajo consta de cuatro módulos principales: una unidad de preprocesamiento de barras de acero, una unidad de agrupamiento inteligente, una unidad de soldadura robótica y una unidad de inspección de calidad. Todo el proceso de producción requiere solo un trabajador para configurar los parámetros y realizar la supervisión auxiliar. "El componente principal es la unidad de soldadura robótica, equipada con seis robots de soldadura industriales. Combinada con un sistema de posicionamiento visual, puede identificar con precisión la posición de las barras de acero y ajustar automáticamente el ángulo y la velocidad de soldadura", explicó el ingeniero Li, jefe del equipo de I+D.
Las innovaciones de la estación de trabajo se reflejan en múltiples aspectos: Adopta tecnología de seguimiento visual láser, logrando una precisión de posicionamiento de soldadura de ±0,5 mm y solucionando defectos de soldadura causados por desviaciones en el espaciado de las barras de acero; Ha desarrollado una base de datos de procesos de soldadura adaptativa, que puede hacer coincidir automáticamente los parámetros de corriente y voltaje de soldadura de acuerdo con el diámetro y el material de las barras de acero, lo que garantiza una calidad de soldadura constante de las jaulas de acero de diferentes especificaciones; Está equipado con un sistema de purificación de humos, logrando una tasa de absorción de humos de soldadura del 98% y realizando una construcción ecológica; Se ha construido una plataforma de monitoreo basada en la nube, que permite a los gerentes verificar el progreso de la producción, los parámetros de soldadura y los datos de calidad en tiempo real, lo que permite la trazabilidad de todo el proceso.
"Antes, soldar implicaba salpicaduras de chispas y humos penetrantes, y me dolía todo el cuerpo después de un día de trabajo. Ahora solo necesito pulsar botones en la sala de control, y el entorno de trabajo es limpio y cómodo", comentó el maestro Zhang, soldador con 10 años de experiencia. Según mediciones reales, la estación de trabajo solo tarda media hora en soldar una sola jaula de acero de 12 metros, con una producción diaria de 8 a 10 secciones. En comparación con la soldadura manual, su eficiencia se triplica. Al mismo tiempo, elimina la necesidad de reparaciones posteriores, lo que reduce el coste total en un 20 %.
Liderando la modernización de la industria, apoyando el desarrollo de infraestructura de alta calidad
La puesta en marcha de esta estación de trabajo no solo ha ahorrado 205 días de construcción para el proyecto ferroviario de alta velocidad y reducido los costos de mano de obra en más de 3 millones de yuanes, sino que también ha proporcionado un modelo replicable para la modernización inteligente de la industria de la infraestructura. Expertos de la Asociación de Infraestructura de China afirmaron que la inteligenteización de la soldadura de jaulas de acero es una dirección importante para la industrialización y la transformación digital de la industria de la construcción. El éxito de la I+D de esta estación de trabajo ha llenado el vacío existente en China en equipos de soldadura de jaulas de acero automatizada de proceso completo, impulsando la transformación de la construcción de infraestructura tradicional hacia la "fabricación inteligente".
Se sabe que más de 10 empresas de infraestructura han venido a inspeccionar y negociar la cooperación, y la estación de trabajo se promoverá y aplicará en proyectos como autopistas y transporte ferroviario urbano. "En el próximo paso, seguiremos optimizando el rendimiento de los equipos, desarrollando sistemas de producción flexibles adecuados para jaulas de acero de diferentes especificaciones y ampliando funciones como la inspección de calidad con IA y los gemelos digitales para que la estación de trabajo de soldadura sea más inteligente y eficiente", afirmó el ingeniero Li.
Con la amplia aplicación de equipos inteligentes en el campo de la infraestructura, los proyectos de infraestructura de China están avanzando hacia la dirección de "mejor calidad, mayor eficiencia y desarrollo más ecológico", sentando una base de transporte sólida para el desarrollo de alta calidad de la economía y la sociedad.
