树立PC工厂新标杆 —FBW高自动化混凝土预制工厂（一）

FBW（Fertigbau Wochner)公司现代化混凝土预制工厂在2011年初正式投入运营。该现代化工厂的建立，帮助FBW公司在预制混凝土产品制造领域拓宽了市场，生产产品从原来较为单一的结构类构件，发展出了包括实心墙板、三名治墙板等的板类构件及其它如楼板的混凝土预制板类的生产。

2007年初由预制业内著名的咨询公司Prilhofer Consulting承担了这个新建工厂的项目前期调研以及项目的决策性分析研究。在工作过程中，Prilhofer Consulting同时还为该工厂规划制定了预制工厂的所有技术细节以及对生产设备的参数设定要求。通过2010年协助厂房与设备供应商签定了各项设备采购合同，提前原计划于2011年中旬便完成了新生产线的试运行工作。至2011年10月份开始全面投入使用以来，帮助厂房形成了每年85000 m2建筑面积的装配式建筑生产能力。在德国多梅廷根市，该生产线也逐步成为了引领实心墙板和三名治墙板的生产设备和生产效率方面，柔性生产的新标杆。

环保高效的搅拌设备实现混凝土集中供给采用了利勃海尔（LIEBHERR）的盘式行星搅拌站，满足客户为PC生产线配套的混凝土集中供给的需求。这个搅拌站配备了一台RIM 2.25-D型双行星盘式搅拌机以及另一台RIM 1.0-M型单行星盘式搅拌机的两套搅拌设备。

采用盘式行星搅拌技术可以实现在很短的搅拌时间内获得高质量的预制混凝土。快速排出混凝土也是盘式搅拌机的优势。对于添加颜料或添加剂的特殊要求的混凝土也特别适合选用盘式行星搅拌机。

搅拌站的主骨料可以储存15种不同的骨料，总储存能力达540 m3。通过斗式提升机和移动可逆式旋转分配皮带式输送机向骨料仓内添料。所有骨料仓的配料是通过10个出料口和5个传送带将物料送到称重皮带上。其它的特殊颗粒通过两个钢制的分配装置直接送到称重皮带上。每台搅拌机都配有待料斗，可以直接投入搅拌机内。旋转给料器连接在每个盘式搅拌机的第二出口处，以便选择将搅拌料送给布料机、搅拌车或是混凝土回收设备中。通过旋转式分配器选择混凝土的运送方向。

3个用于储存水泥和粉料的筒仓分为5个储存室，总储量为300t。除了能够单独称量白水泥外，搅拌设备还能够称量硅粉、颜料以其它的掺合料。

LIEBHERR 公司生产的LRS606型回收设备用于处理清洗搅拌设备或混凝土布料机时产生的混凝土废浆，这些废浆可以直接排放在搅拌设备下方的收集槽内。回收设备将砂石分离出来，回收的灰浆置于两个带搅拌器的灰浆池内，按照一定的比例回收利用，整个搅拌站实现废渣废水零排放的环保设计。整个搅拌设备完全集成在搅拌楼中，并且配备有骨料加热功能，以便保证在冬季生产也能生产高质量的产品。

主计算机和控制技术

这个复杂的控制中枢是由Unitechnik的UniCAM主计算机进行控制的。控制系统可以管理订单、模具的合理应用、生产协调并可视化生产。为模板机器人产生NC数据，控制激光发射装置，管理养护室，以及确保正确的堆放形式。此外，在技术上形成了与Betsy ERP系统的接口与DICAD-CAD工作站的接口，工作人员不仅可以从控制中心还可以利用网络从办公室工作站检索信息。

5个生产线的产品种类繁多，手动工作步骤所需要的时间也因此而有很大的变化，为了防止出现瓶颈，使设备达到最佳的性能，系统是按照工作程序表运行的。驱动各类型设备所在的各个工作，可以针对不同产品类型，定义不同的程序。目前，该设备可以执行19个不同的工作程序表。

整套设备使用了最选进的安全控制技术，该设备的触屏操作终端便于直观操作，进行快速的分析。此外还使用Beckhoff的控制器来控制机器人。

模板系统

FBW使用Wecknmann公司的总计40台规格为14X4.6m的模板托盘，产品最大宽度可达4.2m。模板采用10mm厚度的板材，排列整齐，经过加工使混凝土表面达到完美的状态。安装孔可使支架固定在模板边缘上，托盘的有效载荷为40t，这达到了一个新的负载标杆。

模板托盘利用由变频控制的摩擦轮传送系统在滚动支座底板上纵向移动，模板底板的模向移动则是通过有升降功能的摆渡车在独立的工作站点之间移动。VOLLERT公司为摆渡车配备了智能同步系统。通过编码器来控制机器的常量调节。每台摆渡车将一个模板托盘送至下一工序，一旦测量到运行偏差，可以利用控制系统调节摆渡车的速度。

模板托盘的清洁

为了清洁模板托盘，生产线中安装了一个固定的托盘清洁机。该清洁机配有一个附加的清洁清除顽固性的污物，如硬化混凝土残渣。如果托盘上装有固定结构，可以利用电机将清洁机抬起以便自由通行。托盘上的粉尘使用真空吸法器自动打扫。

M-Basis/M-Top模板系统

M-Basis/M-Top模板系统由配有集成磁体的基本结构构成，可直接将高度不同但是长度相同的一个或多个结构置于其上，并锁定在该基本结构中，在模板上利用耦合构件控制磁体。

FBW首次大规模使用了该系统。在100mm至500mm的范围内可组装多达27种不同高度的模板，包括10种不同的基本结构和2种不同的顶端构件，在750mm至3000mm范围内共有4种长度的模板可以组装。

在实际使用中很快出现了问题，即，如何在自动运行的机器人工作的情况下有效识别单个组装构件，以前的方法是利用传感器辩识结构的长度和高度，但由于模板的高度是可以通过组合不同的单个模板结构来实现的，这种方法并不可靠。因此，为有有效使用辩识模板部件使用了RHID（无线射频）技术，在模板的两侧都装有RFID芯片。RFID系统配有译码器，置于模板内部，并包含一个识别码。在识别站可读取组装模板的所有RFID，从而获得组合模板的特性。Unitechnik的控制技术可管理整个模板系统，将组装模板作为单个模板来进行管理。

如果需要的话，在生产过程中可将有关生产控制和维护服务的信息写入译码器中。这样可以确定单个模板结构的循环次数，并在使用一定次数后，将其送检或进行大修。

模板机器人

双-Z型模板机器人可以直接进入约有150个隔间的侧模板仓中，根据模板高度的不同，该侧模板仓中最多可容纳20层叠摆放的模板。模板仓的单个柱子位置是可以调整的，因此模板仓的位置也是随时可调的，如前文所说，模板具有可组合性，该机器人可抓取高达500mm，长度3000mm的重模板结构，并快速、准确的放置在托盘上。工作面积为17.5X9.5m。由于双-Z轴横板机器人利用两个集成的磁体装置控制和转换模板，因此工作循环周期更加高效，只是传统机器人的60%。