近日,第五届中央企业熠星创新创意大赛
能源环保赛道复选路演在成都圆满收官
公司“核电钢筋‘零误差’解决方案
——从三维协同配筋到智能柔性生产”
入围并进行路演展示

熠星大赛是国务院国资委落实创新驱动发展战略
培育新质生产力的标杆平台
成都站作为能源环保赛道复选路演的收官之站
汇聚35家央企、4家地方国企及1所高校院所的101个优质创新项目同台竞技
核电建设周期长、体量大,难度高。以钢筋工程举例,核岛钢筋密集,内壳每平方米使用钢筋0.44吨,约为普通民建的5至8倍;干涉物项多,单机组预留洞口超2万个,预埋物项超13万块。钢筋产品类型多,异型钢筋多。“华龙一号”双核岛钢筋用量达15万吨。
近年来,我们聚焦核电钢筋工程痛点难点,为传统配筋模式翻样难、生产难、管理难三大难题,推出覆盖从三维实景翻样到柔性智能生产全环节的核电钢筋“零误差”解决方案。方案由三大核心系统构成,形成“智绘—智产—智控”的全链条闭环。
智汇:核电三维配筋及下料系统
与中广核合作开发“核电三维配筋及下料系统”。相比于二维配筋只知钢筋的位置长度,三维配筋能直接看到钢筋层递关系,更适合核岛复杂的结构环境,并具有流程上的多重优势,具体可以用“五个一键”概括:
一键导入-与设计端无缝衔接,直接导入土建模型,避免信息传递、转换、录入可能存在的人为失误,实现了数据传递有精度。
一键出图-只需植入设计原则及参数,就能够一键生成主筋、智能剪切洞口,还可以自动处理节点等细节问题,并实现智能钢筋编号、智能产出图纸。
一键仿真-系统可模拟实景,进行碰撞检查、模块化设计等,为“一次性把事情做好”夯实技术支撑。
一键翻样-智能深化设计,快速施工分段,可继承设计编号及二次编码,赋予每段钢筋身份信息,钢筋料单及排版图实现一键生成。
一键贯通-料单数据可“快、精、准”上传至全过程智控管理,布置加工生产任务,分配自动化生产线,再依托动态管理,实现钢筋加工自动化。
通过应用该技术,我们实现了国内“三个首次”,推动“建造”向“智造”的跨越式转变。
智产:核电钢筋智能柔性生产线
传统“专机批量、人工转运”的生产模式,换型调整慢、人工介入多、半成品流转长,无法满足核电工程中多种型号工艺产品的小批量、复合型,自动化、连续化加工需求。
智能柔性生产线打破这一边界,能实现:自动拾取,毛坯智能上料;自动锯切,定长精准控制;自动套丝,随规格自动换刀;自动弯曲,实现智能换模;自动分拣,按料单出料免人工。
以核电钢筋料单为例:传统生产模式下,同一份料单需由多台生产设备完成加工,存在设备及零部件频繁更换、加工指令频繁调整、半成品频繁转运的问题。本方案配套生产线仅需一键输入电子料单,即可自动完成前述全部加工工序,实现了生产工效的颠覆性提升。
智控:钢筋加工厂智能控制系统
依托工业互联网架构,深度融合BIM模型、MES生产执行、物联网感知与智能决策算法,重新构建了覆盖钢筋加工检测、仓储物流、现场安装的全流程智能管控体系,为系统搭载“三大智能体”,替代人工完成重复作业与大规模计算:
排产调度智能体-自动识别订单并分配生产线,通过分组优化算法统筹锯切、转运等全部工序,规划最优加工顺序,充分释放产线效能。
优化套裁智能体-采用分切优化算法提升原材料利用率,匹配余料锯切与通用件管理,使钢筋损耗率进一步降低,目标降至1%。
时序管控智能体-引入时间优化算法精准控制各模组加工节拍,动态平衡产线负荷,减少设备空载时间,提升产出。
“智绘—智产—智控”三大系统,贯通设计翻样、生产加工、现场安装全流程,已初步验证成效:一是翻样零误差,出图准确率提高,能做到与设计图“0误差”。二是加工精细化,按三维数据精准下料、弯折,避免视觉偏差,大幅减少返工和材料浪费。三是生产更高效,可有效提升翻样效率、节约人工、提高加工速度。
整套方案破解了核电钢筋加工精度差、效率低、易出错的行业共性难题,提供了可复制、可推广的智能化转型路径。