浙江亚厦装饰股份有限公司

一、基本情况

（一）案例简介

　　浙江亚厦装配化装修墙板生产线在设计阶段应用BIM技术实现三维可视化协同设计，在生产制造阶段应用了专业流水生产线，引入智能立体仓库、全自动板材切割线、自动板材包覆线、智能输送RGV、上下料机器人等先进生产设备，实现了装配化装修墙板的批量化生产加工。整个生产线通过标准化设计、工厂化生产、智能化制造、装配化施工，形成“设计、生产加工、装配一体化”集成技术应用体系，解决了传统墙板标准化程度低、模数协调难、精度控制难等技术难题。

（二）申报单位简介

　　浙江亚厦装饰股份有限公司(以下简称亚厦)成立于1995年，业务以室内外装饰、幕墙、设计与施工为主，涵盖园林、机电安装、建筑智能化、石材加工等装饰产业链，推行“生产工厂化、加工机械化、装配成品化”现代装饰技术模式,多次获得国家优质工程奖、鲁班奖等奖项，是高新技术企业，拥有“浙江省级新材料与工业化研究院”等研发平台。

二、案例应用场景和技术产品特点

（一）技术方案要点

　　传统墙板生产标准化程度低、模数协调难、精度控制难，在施工过程中安装难度大、安装效率低、对技术的依赖性较强，进而导致项目工程的质量难以保证。为此，亚厦针对装配式墙板产品的特性，从产品系统、加工形式、材料类别、包装、仓储等多个维度打造了一条完整的全自动生产线——装配化装修墙板生产线。同时，针对产品的全流程需求，亚厦投入人力和物力打造了专业的BIM团队，为智能生产线的搭建奠定了数据基础。在基于BIM模型的建筑设计基础上，本生产线实现了将信息化集成贯穿应用于设计、生产、施工的全过程，使BIM技术与工业制造的BOM信息技术互通，推动整个墙板的制造系统智能化。

　　本生产线通过引进全套专业生产流水线，形成了以“机械化、专业化、批量化”为主要特征的生产加工模式——从入库、开料、冷压、热压、精加工，到组装、检验、包装入库的过程，具体工作流程如图1所示。

　　图1装配化装修墙板生产流水线

　　亚厦集成了智能立体仓库、全自动板材切割线、智能输送RGV、上下料机器人、自动包装线等先进技术设备，通过整合WMS仓储管理系统、MES生产制造执行系统，实现装配化装修墙板的智能生产加工，具体加工流程如图2所示。

　　图2装配化装修墙板智能生产加工

　　在装配化装修墙板的智能生产加工中，主要配置的生产设备如下：

　　1.智能立体仓库：采取无人化作业，由计算机控制和管理，可以实现仓储作业的自动化，出库量可达40托/小时。如图3所示。

　　图3智能立体仓库

　　2.智能RGV输送小车：采用无人化搬运的点对点高效率智能输送，速度可达60米/分钟，如图4所示。

　　图4智能RGV输送小车

　　3.高速自动制造设备：加工精度高、加工速度快、可同时加工8片，如图5所示。

　　图5高速自动切割设备

　　4.自动上下料：上下料采用无人化搬运，机器人进行准确码垛，码垛效率可达到5次/分钟，如图6所示。

　　图6机器人上下料

　　5.自动包装线：采用龙门自动抓片、龙门自动堆垛、自动打包，抓取效率5次/分钟，如图7所示。

　　图7自动包装线

（二）产品关键技术经济指标

　　通过本生产线生产的墙板各项技术指标合格，并且无醛环保，达到了国家防火标准B1级，其余指标如下：

　　1.表面平整度：平均值0.08mm(国家标准GB50210规定表面平整度≤1mm)。

　　2.立面垂直度：平均值0.09mm(国家标准GB50210规定立面垂直度≤2mm)。

　　3.燃烧性能：氧指数：35.4%(国家标准GB/T2406.2规定氧指数≥32%);垂直燃烧：V-0级(国家标准GB/T2408规定垂直燃烧：V-0级);烟密度SDR：40.3(国家标准GB/T8627规定烟密度SDR≤75)。

　　4.甲醛释放量：<0.01 mg/ m3(国家标准GB18580规定甲醛释放量≤E1=0.124mg/m3)。

　　5.TVOC：0.02mg/(㎡·h)(国家标准HJ571规定TVOC≤0.50 mg/(㎡·h)。

　　6.重金属(国家标准GB18584规定)：可溶性铅12mg/kg(可溶性铅≤90mg/kg)，可溶性镉<1mg/kg(可溶性镉≤75mg/kg)，可溶性铬1mg/kg(可溶性铬≤60mg/kg)，可溶性汞<1mg/kg(可溶性汞≤60mg/kg)。

　　7.基层调平模块力学性能(mm)：抗冲击试验——平均值9.8mm(国家标准GB/T11981规定抗冲击试验残余变形量≤10.0mm);静载试验——平均值0.3mm(国家标准GB/T11981规定静载试验残余变形量≤2.0mm)。

（三）产品创新点

　　亚厦装配化装修墙板生产线的主要创新点如下：

　　1.通过运用板材开槽设备，简化板材翻折的操作流程，控制了槽口开设深度和均匀度，提高了板材的加工效率。

　　2.通过运用板材包覆系统，实现板材的精确定位和自动化涂胶、覆膜和切割，提高包覆效率，降低包覆强度，而且操作人员可远离涂胶的板材，避免对身体造成不利影响，同时结构简单，使用便捷。

　　3.通过使用切割机，可保证刀具在待切割物上轨迹的平直性，实现一次切割成型，无需后续人工修正，节省切割时间，提高切割效率，降低工人的劳动强度，同时结构简单，成本低。

（四）国内外同类先进技术比较及市场应用

　　与国内外同类先进技术的比较，通过本生产线生产的装配化装修墙板材料甲醛释放量<0.01mg/m3(气候箱法)，远低于国内标准、欧盟标准规定的限值，同时已被SGS认证为无甲醛释放板材，取得了由中国建材检验认证集团股份有限公司认证的儿童安全级产品认证证书和绿色建材(三星级)认证。具体技术指标对比如表1所示。

　　本成果与国内外技术指标对比表1

测试项目（材料）		本成果技术指标	国内外技术指标
科岩墙面板	甲醛释放量 （mg/m3）	<0.010mg/m3	国内标准	国际标准
			≤0.124mg/m3	欧盟（EN 13986）≤0.124mg/ m3

　　通过本生产线生产的墙板已运用于智能建造(装配式)领域、包括住宅、公寓、酒店、医疗、办公等场所，全面覆盖装配化装修应用需求。

三、案例实施情况

（一）案例基本信息

　　该生产线应用以成都武侯新城当代中德?璞誉项目为例，该项目建筑面积约30万平方米，装修墙板均采用本生产线生产，通过采用工厂预制加工、智能化制造和全干法作业，成本较传统施工方式下降20%，标准模块化率达到80%。该项目通过了全球WELL建筑标准认证，并获得WELL“黄金”等级，内部墙板装修实拍效果图如图8所示。

　　图8当代中德·璞誉住宅精装修实拍图

（二）智能生产

　　1.设计阶段。亚厦拥有专业的BIM团队，通过应用BIM三维可视化协同设计技术，解决了针对传统建筑装饰存在的各专业之间“错、漏、碰、缺”的问题;通过应用基于BIM的物联网信息追溯管理技术，解决BOM(物料)信息管理问题;通过应用基于BIM的工厂信息化管理系统(MES)，解决生产加工效率低的问题;通过应用基于全产业链的5D-BIM信息化装配管理技术，解决装配时间与空间协调问题。

　　2.生产制造阶段。整个装配化装修墙板生产线主要由墙板加工生产线、墙板包覆生产线、墙板包装生产线和立体库存放仓储四部分组成。

(1)墙板加工生产线，主要分为三个步骤：墙面基板的预处理、墙面基板的涂胶和墙板定位，如图9所示。

　　图9墙板包覆生产线示意图

　　设计阶段结束后，通过后台数据库的处理，将所有的“物料需求指令”信息传输到工厂，智能生产线接收到BOM物料清单和加工图纸之后，工厂进行排产生产及二次加工。

　　首先进行的是墙面基板的预处理：基板通过压辊结构输送至砂光机，对大面积变形板材加工纠正，通过使用砂盘形式，对板材表面打毛增加粗糙度，设备配备砂光后清灰功能。上述操作完成后，经过动力辊台继续输送墙板进入平移辊台，在辊台可平移缓存两列基板，期间，对基板上表面进行预热处理，待辊台具备两列基板后一齐往前输送。

　　然后对墙面基板进行涂胶操作：两列基板同时进入淋胶机，淋胶机在基板通过时对其上表面进行施胶。喷淋运动组件按照要求(对基板两侧涂2道3mm*1mm厚，高粘度MS胶线做初步固定用;对基板中部涂复数道3mm*1mm，低粘度双组份聚氨酯胶水，做长效固定用)进行涂胶作业。

　　最后，施胶完成后进入墙面基板平移定位机，将基板进行定位以保证精度。

　　(2)墙板包覆生产线，对墙面基板进行包覆主要分为以下几个步骤：定尺寸、倒角、开槽、覆膜、修边，如图10所示。

　　墙面基板的尺寸主要依据亚厦产品的模数标准限定为303/603/903/1203 mm四种规格，通过双边木材切碎机和2X修边机，对需要定宽的墙板从侧边和上边进行控制跟踪，完成1.5mm/边的倒角过程;通过两个木材切碎机从下部擦痕完成2马达/边的修边过程。然后运用BF66L包覆线+精密滚胶机，采用特制刮刀型喷刮系统将PUR反应型聚氨酯热熔胶涂布在包覆材料背面和在板材表面涂布PUR反应型聚氨酯热熔胶先结合的方式，通过的板材靠压辊及连续压轮将卷膜覆合在板材表面(覆膜区履带输送;带自动跟踪切断);再运用TMX2436双端锯，自动堆料，裁切开孔，自动贴保护膜，完成墙板包覆。最后在伺服系统滚筒线上每块板之间留有5mm的缝隙保证斜切割据将膜切开。

　　图10墙板包覆生产线示意图

　　(3)墙板包装生产线

　　墙板的包装方式为无机板墙面板可视面两两相叠，四块组包。在板的四个角上放置塑料护角后用U型纸护边包住，在板的中间位置也放置U型纸护边，后用自动打包机进行固定，最后将组包后的墙面板放在指定的木托上，如图11所示。

　　图11墙板包装生产线示意图

　　完成组包后进入物流运转，整个包装的物流运转流程如下：一次周转自动台车前缓存线→一次周转自动台车→二次周转自动台车之间缓存线→二次周转自动台车→包材供应线、包装生产线→成品入库周转自动台车→入库。

　　(4)立体库存放仓储

　　墙板的仓储存放系统主要由成品立体仓储、成品出入库输送系统、原料立体仓储系统以及分拣送系统、电气控制系统ECS、仓库管理和调度系统WMS&WCS等系统组成。整个系统集成计算机控制、网络、数据通信、物资信息自动识别等先进技术，实现收发作业自动化、仓储管理数字化、存储单元立体化、信息传输网络化和安全监控可视化。

　　整个物流输送过程采用机器人输送，提升物流链的生产效率，还拥有码垛软件K-SPARC。在自动化物流系统中，信息系统主要包含仓库管理系统WMS、自动化物流调度系统WCS、智能设备控制系统ECS;WMS系统作为核心信息系统，上行连接企业管理信息平台ERP/MES系统，获取物流出入库计划、物料信息等，并上传库存变化信息等;下行连接WCS系统，下达货物上/下架指令，并依据获得的指令返回结果更新系统库存信息。

四、应用成效

（一）解决的实际问题

　　1.本生产线通过智能化批量生产，将装配化装修的部品部件提前在工厂预制，生产效率高，减少现场施工的工作量及施工产生的扬尘污染和装修垃圾，降低施工期间的材料和资源消耗，适应可持续发展的要求。

　　2.本生产线生产的装配化装修墙板，形成模数协同、接口统一的系列技术及标准，解决传统墙板标准化程度低、模数协调难、精度控制难等技术难题，降低现场安装难度，提高安装效率，保障工程质量。

　　3.本生产线生产的装配化装修墙板以高分子材料+纳米专利面材作为装修基材，并对基材表层饰面膜进行纳米工艺处理，无醛环保，甲醛释放量远低于国内标准与欧盟标准规定的限值，避免传统墙板甲醛超标和污染严重等弊端。

　　4.本自动化生产线技术成熟完备，具备规模化生产的条件，培养了大批生产、安装技术工人，提供了大量的安装技术工人，缓解技术工人短缺的问题。

（二）应用价值

　　2021年亚厦装配式墙板工程招采量近300万㎡，招采价约280元/㎡，安装墙板面积约150万㎡，安装费用为30元/㎡，本产品采用全自动切割和热熔包覆生产线，墙板产能可达到日均9000㎡，相对传统墙板产能增加10倍以上，生产效率大幅提高，生产人工大幅降低。相比于传统硬包、木饰面安装工艺，本生产线生产的墙板采用卡扣式快装结构，现场安装效率可提升50%以上。

　　本生产线的推广与应用除了减少生产用工、提高墙板产能和现场安装效率外，其生产的装配式科岩墙板各项技术指标合格，加工质量合格，利用率高，资源能源消耗较少，拆除成本低，材料的回收和再生利用率可达90%以上，适应可持续发展的要求。

　　亚厦装配化装修墙板生产线的研发与应用，符合国家智能建造与新型建筑工业化协同发展的方向，推动了装修行业从劳动密集型向技术密集型转型升级，促进了装修行业的绿色、循环与可持续发展，具有显著的社会效益。

　　执笔人:

　　浙江亚厦装饰股份有限公司(丁泽成、王文广、周东珊、温效清、黄慧)

　　审核专家:

　　张声军(中国建筑科学研究院，研究员)

　　骆汉宾(华中科技大学，教授)