PLANBAR軟件在雄安京雄城際鐵路鋼筋智能化加工的應用

應用案例

創造鋼筋加工新概念

助力雄安新區大建設

——PLANBAR軟件 在京雄城際鐵路鋼筋智能化加工的應用

作者：中鐵九局集團第二工程有限公司  田野

技術合作單位：艾三維技術信息技術有限公司

應用項目

雄安新區京雄城際鐵路五標段、七標段

應用意義

京雄城際鐵路是承載千年大計運輸任務、支撐國家戰略的重要干線，對于促進京津冀協同發展和支撐建設雄安國家級新區具有重要意義。

習近平總書記多次在大會中提出：要以智能制造為主攻方向，推動產業技術變革和優化升級，推動制造業產業模式和企業形態根本性轉變，以“鼎新”帶動“革固”，以增量帶動存量，促進我國產業邁向全球價值鏈中高端。

在如此厚重的背景下，京雄城際鐵路項目實現鋼筋智能化加工應用尤有意義。

應用內容

應用PLANBAR軟件進行鋼筋三維建模 ，利用PLANBAR軟件自動導出的三維鋼筋加工數據直接導入智能設備指導鋼筋智能化加工。

摘   要

隨著鐵路工程建造智能化水平的提高，其鋼筋工程智能化加工也成為鐵路施工行業熱議的話題，但目前何為鋼筋智能化加工還沒有明確的定義。工程BIM的應用推廣又為鋼筋智能化加工增添一層神秘的面紗。目前很多施工企業為提高其市場競爭力和滿足業主要求將BIM技術和鋼筋智能化加工二者融合為一體，欲形成一套可行的基于BIM技術的鋼筋智能化加工工藝及技術路線。但是在推進鋼筋智能化加工過程中仍存在很多問題，有待通過新技術、新設備和新的管理方法去解決。德國建筑工業4.0的產品PLANBAR軟件的成功引入為這一問題提供了一個完美的解決方案。

01、序言

在鋼筋混凝土工程中，鋼筋是其結構的骨架成分。在整體結構中起著至關重要的作用，但在建筑土木工程中施工過程中，鋼筋加工存在錯誤率高，原材料浪費，易造成工期延誤，成本效益在總體工程中相對較低等問題，這些成為工程施工單位亟待解決問題。產生這些問題的主要原因在于鋼筋加工精度不夠，加工半成品不能達標無法使用，技術人員識圖錯誤或者設計圖紙本身存在問題沒有被發現而造成的錯誤加工，鋼筋尺寸復雜加工效率低下等。

通過基于PLANBAR軟件的BIM技術 與智能鋼筋加工設備的應用實現優化鋼筋設計，提高加工質量，減少錯誤加工，增加加工效率等功效

02、PLANBAR軟件指導鋼筋工程智能化加工在雄安新區京雄城際鐵路應用

1、應用PLANBAR軟件京雄鋼筋工程BIM模型創建

（1）創建橋梁構件BIM模型

根據施工設計圖紙，對橋梁進行“切塊”，劃分預制梁單體，并為每個預制構件賦予屬性編號，以便后續生產、施工階段的構件管理。在PLANBAR軟件中對不同部位的構件進行分別建模。

（2）創建高精度三維鋼筋BIM模型

Planbar軟件具備強大的鋼筋建模功能，它可以通過直接畫3D線轉化為鋼筋，也可以按路徑、延曲面批量布置鋼筋。鋼筋的彎鉤、保護層等設置均有符合國標規范的選項，建模效率高，模型精確度到毫米級，符合鋼筋施工下料精度要求。

（3）檢查和修正

模型建立完畢后，應用Planbar的碰撞檢查功能對鋼筋和鋼筋，鋼筋和預埋件之間進行碰撞檢查，快速發現設計中存在的不合理問題并及時解決，將錯誤降到最低，最大限度地避免項目返工的風險。

（4）從BIM模型輸出鋼筋屬性清單

在Planbar軟件中，可為每個鋼筋構件分配唯一的屬性編碼。軟件可自定義輸出鋼筋構件屬性清單，包含鋼筋構件的形狀、尺寸、數量、重量、位置等屬性信息。這些信息可以用來直接和施工設計圖紙進行比對，用以查找工程量是否存在錯誤。并且Planbar軟件中的三維模型具有非常好的可視性，是否存在設計錯誤一目了然，有效地避免了以為設計錯誤而導致的施工返工。

2、輸出BVBS格式文件

Planbar在建模完成后可按選擇范圍直接從Planbar軟件輸出BVBS鋼筋彎折數據文件，只需要簡單的通信協議，即可實現BIM數據向智能鋼筋加工設備的傳遞，由BIM數據精準指導鋼筋自動化生產，提高鋼筋加工效率。一改傳統的手動錄入數據和尺量原料加工。

3、基于PLANBAR軟件加工數據的智能鋼筋加工設備自動加工

將BVBS數據文件通過接口或者文件傳輸的形式發送到智能鋼筋設備的MES管理系統中，接口程序將會自動解析出工程名稱、使用部位、加工數量以及鋼筋加工的邊長、角度等參數信息并在后臺完成格式轉換及繪圖工作，最終實現鋼筋智能信息化加工。

03、鋼筋工程智能化加工未來發展方向

目前國內大多數的項目采用的基本上還是傳統現場加工方式，其原材料浪費高、加工工人勞動強度大、鋼筋加工周期長、現場管理難等問題突出。未來發展趨勢將逐漸從人工操作向自動化生產轉變，隨著建筑行業BIM 技術應用、建筑施工自動化和專業化分工進程的的快速發展不斷發展，同時智能化鋼筋加工配送中心已成為市場發展的必然趨勢。

隨著技術的進步，鋼筋加工設備的智能化水平越來越高，數據的輸入方式也會越來越簡單和易于操作，對BIM的接口兼容度也會越來越高，多格式的兼容對BIM軟件放低了要求。而BIM技術的發展也會減少鋼筋建模難度，PLANBAR軟件正是這些BIM軟件中的代表。BIM技術也會從目前的施工單位二維圖紙翻模走向設計單位正向設計建模。施工單位在未來僅需要進行BIM模型的深化設計甚至僅是審核即可。在這樣的情況下，將BIM模型應用于直接指導鋼筋智能化加工更為可行，而目前的智能加工只能批量加工同一規格的鋼筋半成品，每換一種規格就需要進行數據的獲取或者數據的錄入，當加工完成后，需要人工的進行打包和存儲，相信在不久的將來，一定能實現不同規格的鋼筋半成品批量加工。而數據的管理，隨著計算機加工管理系統（MES）的應用使現場原料庫存、余料庫存、半成品加工數量統計等工作更加智能、準確。

鋼筋智能化加工管理中的原料、余料、廢料和半成品的管理將來也會和現代物流技術進行結合，使現場半成品存儲近乎達到零庫存，隨著生產隨著被運輸到指定的安裝部位，而原料和余料也在管理系統里有著實時的數據統計，隨著設備的加工生產，數據也進行著實時的動態更新。而加工場內的操作工人也會越來越少，僅需要幾名管理人員就能完成加工生產任務。

04、總結

通過BIM技術，管理系統和智能鋼筋設備在鋼筋工程智能化加工中的應用，為解決工程中存在的技術問題提供了技術支撐，提高了施工質量和施工效率，提高了工程的精細化管理水平，并很大程度提升了施工效率，減少浪費，節約成本，使土木建筑工程項目的鋼筋加工全程可控，避免一些不必要的損失。同時解決了施工中管理混亂、質量差、進度緩慢、材料浪費、效益低下等難題?；赑LANBAR軟件的BIM技術的應用是土木建筑行業鋼筋工程技術領域與管理領域的一次革命，其實現了鋼筋工程管理的程序化和數字化，有效實現資源的最大化利用。將智能化鋼筋加工設備與BIM技術的聯合應用，其極大減少了人力成本投入，并解決了鋼筋工程的管理困惑和質量問題。