העברת 95% מהבנייה למפעל: חברת Zhongwei Heavy Industry משיקה מערכת בנייה חדשה למבנים פלדה מודולריים מוקדמים

העברת 95% מהבנייה למפעל: חברת Zhongwei Heavy Industry משיקה מערכת בנייה חדשה למבנים פלדה מודולריים מוקדמים

עם חיבורים סטנדרטיים, עיבוד משולב נגד קורוזיה ונגד שריפה, וריפוד דיגיטלי מבוסס BIM, המערכת מעבירה את האספקה של מפעלים תעשייתיים, מחסני לוגיסטיקה ובתי ספר ממיקום בנייה באתר לקapasיטת ייצור במפעל.

ובתי ספר ממיקום בנייה באתר לקapasיטת ייצור במפעל.

כדי לענות על הביקוש למסירה מהירה של מפעלים תעשייתיים, מחסני לוגיסטיקה ומבנים לתמיכה במשרדים, חברת Shenyang Zhongwei Heavy Industry Steel Structure Engineering Co., Ltd. שחררה מערכת חדשה של מבנים מודולריים מפלדה מוקדמים. המערכת מעבירה את עיבוד הרכיבים, התאמת החיבורים, עיבוד הנגינה בקורוזיה והגנה מפני אש, וכן האספה המוקדמת הדיגיטלית למפעל, ויוצרת מסלול סגור למסירה – מהעיצוב והייצור ועד להתקנה באתר. לפי חומר השידור, המערכת יכולה להשיג שיעור ייצור מוקדם במפעל של יותר מ-95%, לקצר את זמן ההתקנה באתר ב-40% בהשוואה לשיטות פלדה קונבנציונליות, ולשלוט בשגיאה בהתקנה הדיגיטלית המוקדמת המבוססת על BIM בתוך טווח של 2 מ"מ.

חברת Zhongwei Heavy Industry מתמקדת כבר שנים רבות בבניית מבנים עם מבנה פלדה ומערכות מעטפת ממתכת. בסיס הייצור שלה ממוקם בשניאנג, ושטח הייצור שלו הוא כ-50,000 מטרים רבועים. לشركة יש 24 שנות ניסיון בתחום מבני הפלדה, והיא אימצה טכנולוגיית BIM וניהול דיגיטלי כדי לשפר את דגם הייצור שלה. עבור פרויקטים של מבני פלדה המיועדים לשוק הבינלאומי, הקoordינציה היציבה בין התוכנית, היצרנות, ההובלה וההתקנה הופכת לגורם מפתח בהחלטות על רכישת הספקים.

המערכת המודולרית הזו אינה עוסקת פשוט בהמרת רכיבי פלדה לחלקים סטנדרטיים. במקום זאת, היא מתקינה קבוצה של חוקים טכנולוגיים שניתנים לשכפול סביב נקודות הכאוס במערכת האספקה ההנדסית: חיבורים סטנדרטיים מפחיתים את היחס של תיאוריות לא סטנדרטיות; עיבוד ממוקד במפעל מקטין את העבודה המשנית באתר; וההרכבה המוקדמת באמצעות BIM פותרת מראש בעיות התנגשות, יישור חורים, פאות סיום וסדר ההתקנה. עבור מוסדות תכנון, קבלנים ובעלי פרויקטים, זה אומר שהפרויקטים כבר אינם תלויים לחלוטין בתיאום זמני באתר – יותר ודאות נאחזת בייצור במפעל ובמודל הדיגיטלי.

איור 1. אספקה מודולרית מובילה על ידי המפעל: הרכיבים מעובדים, ממוספרים, נבדקים ומוגנים במפעל; באתר, העבודה מתמקדת בעיקר בהרכבה.

1. נקודות כאוס בתעשייה: מבנים עם מבנה פלדה זקוקים ליותר מאשר לבנאות – הם זקוקים לאספקה יציבה

בפרויקטים מסורתיים של מבנים פלדה, יעילות האספקה מוגבלת לעיתים קרובות לא על ידי אספקת החומרים העיקריים, אלא על ידי פרטים כגון חיבורים שאינם סטנדרטיים, קידוח חורים באתר, ריתוך תיקון באתר, טיפול באלמנטים נפרדים נגד שימום ונגד אש, סימון לא ברור של הרכיבים וההתאמות חוזרות של סדר ההתקנה. בבניינים בעלי khẩuת גדולה כגון מפעלים ומיכלי אחסון, מספר החיבורים, המנות של הרכיבים והפעולות המשולבות באתר הן גבוהות. אם מתרחשת סטייה בין מודל העיצוב לנתוני היצירה, התוצאה התחתונה עשויה להיות עיכוב בהרמת הרכיבים, תיקון שניוני ועבודת חזרה.

לקבלנים כלליים וחברות הנדסה, כל הפחתה בתהליך לא מבוקר באתר תורמת ליציבות ללוח הזמנים של הפרויקט. לבעלי הפרויקטים, קיצור תקופת הבנייה משמעו לא רק ירידה בהשתלמות ההון במהלך שלב הבנייה, אלא גם השקת מוקדמת יותר של קווי הייצור, פונקציות האחסון או המתקנים המשרדיים. התחרות בענף מבני הפלדה עוברת מהשוואת מחיר יחיד ליכולת מסירה משולבת: תכנון שניתן לייצר, ייצור שניתן לעקוב אחריו והתקנה שניתן לחזות אותה.

המערכת שפועצה על ידי Zhongwei Heavy Industry היא תגובה מהנדסת לנקודות הכאב הללו. היא מעבירה את החלטות, תיקונים וטיפולים רבים שהיו נוגנים בעבר באתר למפעל; ממירה מידע מדrawing לתמונות דיגיטליות, לקודים של רכיבים ולמסמכים טכנולוגיים; וממירה את החוויה המתקבלת בפרויקטים בודדים לספריות חיבורים ומסלולי תהליכים שניתנים לשימוש חוזר.

איור 2. עקרון החיבור הסטנדרטי: שימוש חוזר בצמתים, תבניות חורים מוסדרות ומעקב אחר רכיבים משפרים את ההתאמה בין הייצור להתקנה.

2. הפתרון: העברת תהליכי המפתח למפעל והעברת אי הוודאות לתוך המודל

הרכיב המרכזי הראשון של המערכת הוא עקרון החיבור הסטנדרטי. תוך התאמה לדרישות המבניות ולדרישות החיבור, הלוגיקה של החיבור עוברת מתכנון פרויקטי ייחודי לעיצוב מודולרי וניתן לשימוש חוזר. על ידי איחוד צירים, מיקומי החורים, לוחות הקצה, מחזקים וחוקי החיבורים, המערכת מפחיתה את התלות בחווית היחיד במהלך הייצור וההתקנה. סטנדרטיזציה של החיבורים אינה מחלישה את האפשרויות להתאמה אישית; היא דווקא מפרקת את ההתאמה המורכבת לשפה הנדסית שכוללת פחות مواדים ורבים יותר של تركيبים, מה שמאפשר התאמה מהירה של מפעלים, מחסנים ובנייני משרדים תחת קבוצת חוקים אחת.

הרכיב המרכזי השני הוא עיבוד משולב למניעת קורוזיה ולגנת אש. במתודות המסורתית, תחבורה של רכיבים, הרמה שלהם, צביעת תיקון באתר והטיפול בגנת אש עשויים להיות חלק מהתהליכים השונים, ומאיכותם עלולה להשפיע מזג האוויר, תנאי האתר וחווית הפעילים. המערכת החדשה מעבירה את כל עיבוד הנוגע למניעת קורוזיה ולגנת אש למקסימום למפעל, לשם ארגון מאוחד, ובכך מצמצמת את אי הוודאות שנובעת מחשיפה למספר תהליכים בו זמנית וביצוע טיפול שניוני באתר. מאחר שמסמכים שפורסמו לא חושפים את מערכות הצבע הספציפיות, את גבולות התנגדות האש או את עובי הצבע, יש לאשר את המדדים הטכניים הרלוונטיים מול מסמכים טכניים של החברה ודוחות הבדיקה המקוריים לפני פרסום פורמלי.

הרכיב המרכזי השלישי הוא הרכבה מקדימה דיגיטלית מבוססת BIM. לפני שהרכיבים נכנסים לאתר, המערכת משתמשת במודל כדי לבצע בדיקות התנגשות, התאמת חורים, סדר החיבורים ואימות אריזת ההובלה, ובכך מזהה מראש סטיות אפשריות בין העיצוב, הייצור וההתקנה. בחומר המפורסם נאמר כי ההרכבה המקדימה הדיגיטלית המבוססת BIM יכולה לשלוט בשגיאת ההתקנה בתוך טווח של 2 מ"מ. ערך מדד זה אינו תלוי רק בדיוק עצמו; הוא גם ממיר את התהליך מהבחנת בעיות באתר להבעת ופתרון בעיות מראש במודל ובמפעל.

תמונה 3. תהליך ההרכבה המקדימה הדיגיטלית המבוססת BIM: לעיצוב, לייצור, להובלה ולתהליך ההתקנה יש לוגיקה נתונים משותפת.

3. פרמטרים מרכזיים: נתונים שניתנים לאימות לצורך קבלת החלטות רכש הנדסיות

סביב מדדי האספקה שצוותי הרכש מתייחסים אליהם כאל החשובים ביותר, מציגה חברת Zhongwei Heavy Industry את הפרמטרים המפתח של המערכת הזו בשפה הנדסית שניתן לאמתה:

4. היתרונות המעשיים: וודאות חזותית לצורך קבלת החלטות בעיצוב, בבנייה ובהשקעה

עבור משרדי תכנון, חיבורים סטנדרטיים ודמויות BIM יכולות לשפר את יעילות התיאור המפורט ולצמצם את הצורך בשיתוף פעולה חוזר והבדלים בין גרסאות. בשלב התוכנית, מעצבים יכולים לשלב רשתות עמודות טיפוסיות, תחנות, מערכות קורות, מערכות מעטפת ושימורים למערכות MEP כדי ליצור תוצרים תכנוניים שיעבירו בקלות לתכונות בנייה ולנתוני ייצור.

עבור חברות הנדסה, הערך מרוכז ביעילות הארגון באתר. שיעור פירוק מפעלי של יותר מ-95% אומר שמספר רב יותר של רכיבים מעובדים, ממוספרים, נבדקים ומוגנים בתנאי מפעל מבוקרות. העבודה באתר עוברת מעיבוד והתקנה לסיור, הרמה וחיבור. כאשר זמן ההתקנה מצטמצם ב-40% בהשוואה לשיטות מבני פלדה קונבנציונליות, גם עלות ציוד ההרמה, אנשי ניהול האתר, המתקנים הזמניים וتنسيית הפעולות המשולבות יכולה להיות מואצת יחד.

עבור בעלי פרויקטים, הערך המפתח של המערכת המודולרית הוא תשואה על ההשקעה יותר צפויה. מפעלים תעשייתיים יכולים לתמוך בהכנסת ציוד מוקדמת יותר ובהפעלת קווי ייצור; מחסני לוגיסטיקה יכולים לקצר את זמן ההפעלה; ובנייני תמיכה משרדיים יכולים להימסר במקביל למרחבי הייצור במתחמי תעשייה. לעומת הפחתת מחירי פלדה או יחידות עיבוד בלבד, קיצור תקופת הבנייה, הפחתת סיכון לשחזור עבודה ושיפור היכולת להתאים את המבנה להרחבות עתידיות עשויים להשפיע יותר על עלות מחזור החיים.

איור 4. התאמה למספר תרחישים: מפעלים תעשייתיים, מחסנים ובנייני משרדים ניתנים להגדרה תחת לוגיקה מודולרית מאוחדת תוך שימור פונקציות מובחנות.

5. תרחישים ליישום: ממרחבי ייצור לצמתים לוגיסטיים ולמבני תמיכה משרדיים במתחמי תעשייה

מבחינה של תרחישים יישומיים, המערכת מיועדת למפעלים תעשייתיים, מחסנים, בנייני משרדים וסוגי מבנים אחרים. פרויקטים במפעלים מתמקדים בדרך כלל בפירים, ברשת העמודים, קרני הגרר וההתאמות למסת הציוד; פרויקטים במחסנים מתמקדים בשימוש במרחב, בסידור המדפים, בכفاءת ההעמסה ובכניסה מהירה לשירות; ובנייני משרדים או מבני תמיכה באזורים תעשייתיים ממקדים יותר על התיאום המשולב של המבנה, מעטפת הבניין, מערכות החשמל-מיכניקה-אינסטלציה (MEP) והביטוי הפאצדי. היתרונות של מבנים סטליים מודולריים ומוקדמים הם היכולת לחזור על הלוגיקה הבסיסית של החיבורים והייצור בין תרחישים שונים, תוך שמירה על גמישות להתאמה פונקציונלית ולעיצוב פאצדי.

עבור פרויקטים הנדסיים בין אזורים ובין גבולות, המערכת המודולרית מספקת גם ערך בהובלה ובהנהלת האתר. רכיבים יכולים להיות מקודדים, ארוזים לפי סדרות התקנה, נבדקים מראש וארוזים לפני יציאתם מהמפעל. לאחר הגעתם לאתר, ניתן לארגן את ההרמה בהתאם לסדר ההתקנה, מה שמביא להפחתת עלויות התקשורת שנגרמות вслед לאי-התאמות בשפה, במתודות הבנייה ובמשאבים הזמינים באתר. מידע ציבורי על חברת Zhongwei Heavy Industry מציין כי החברה מספקת פתרונות מלאים למערכות מבנים מפלדה – החל מחקר ועיצוב ועד ייצור, ייצור, התקנה, תפעול ותחזוקה, והקימה רשת שירותים למספר מדינות ואזורים. יכולת זו מהווה בסיס ליישום המערכת המודולרית בפרויקטים בינלאומיים.

מסקנה: המרה של דיוק מפעלי ליעילות באתר, והמרת יכולת מערכתית לביטחון באספקה

בשוק מבני הصلב, מה שמשכנע באמת את קובעי ההחלטות באספקה אינו סלוגן מופשט באיכות גבוהה, אלא מדדי משלוח שניתן להסבירם, לבדוקם ולבחון אותם. שיעור ייצור מוקדם במפעל של יותר מ-95%, הפחתת זמן ההתקנה באתר ב-40% ובקרת שגיאות בהרכבה דיגיטלית מוקדמת באמצעות BIM בתוך טווח של 2 מ"מ, מהווים את ביטוי הערך המרכזי של מערכת בנייה מודולרית מוקדמת חדשה למבנים מפלדה של חברת Zhongwei Heavy Industry.

כשמפעלים תעשייתיים, מתקני לוגיסטיקה מודרניים, פרקי תעשייה за рубеж, ופרויקטים משולבים של ייצור ומשרדים ממשיכים לצמוח, התחרות בין חברות מבנים מתכת תלויה יותר ויותר בסטנדרטיזציה הנדסית, בייצור דיגיטלי וביכולת הרכבה באתר. עבור מוסדות תכנון, חברות הנדסה ובעלי הפרויקטים, בחירת מערכת מודולרית בשלמה היא למעשה בחירה בהבטחה גבוהה יותר למסירה. עם שחרור המערכת הזו כנקודת התחלה, חברת Zhongwei Heavy Industry ממירה את הדיוק בייצור במפעל ליעילות באתר הפרויקט ומציעה מסלול ברור יותר לבניית מבנים מתכת שתומכים הן בהתפתחות ירוקה ונמוכה פחמן והן במטרות בנייה מהירה.