“工作人员只需按下按钮、设置参数，全自动化生产线便能精准均匀布料。通过电脑控制模具自动脱模、机器人码垛环节，施工效率事半功倍。”中交路建河南沁伊高速项目小构件预制场项目总工程师吴海海说道。
中交路建沁伊高速项目位于河南巩义市与洛阳市偃师区交界地带，全长19.75公里。项目沿线多为重度湿陷性黄土，高边坡稳定性较差，传统人工生产构件过程中存在振动不匀、养护不足等问题，高速路基、边坡和隧道排水沟等小型预制构件表面经常会出现浮浆、气泡等现象，影响公路的安全性和耐久性。
实现边坡稳定性，保质保量推进工程建设成为项目部亟需解决的问题。项目技术讨论会上，吴海海说道：“我们可以根据项目实际特点，研发一条适应小构件的全自动化生产线，提高施工质量和效率。”该建议得到项目技术团队的一致认可。技术团队经过多次研讨，决定在生产线上采用通讯技术实现智能连接，即工作人员通过智能监控系统及时调整生产指令，各生产环节之间的信息交流将更加便捷高效。机械臂实现精准加工和搬运，传送带实现物料的快速输送和分拣，减少人工搬运，提高生产效率和作业安全性。
很快，国内首条机械臂辅助、无托盘自动码垛打包全自动化小型构件生产线投入试运行。但是，项目技术员樊厚钰在测试中发现生产线上混凝土构件脱模困难，构件出现缺棱掉角现象。技术团队对施工环节逐一排查，重新筛分选择脱模剂，对模具进行设计优化，但构件成型不完整这一问题并未得到有效解决。吴海海提议从自动化生产线设备入手，沿着这一思路，技术团队发现问题出在机器振动成型环节。振动机无法确保混凝土在模具中均匀分布，导致混凝土内部存在空洞或气泡，降低混凝土强度。技术团队对振动机参数进行调整，安排专人在振动过程中实时观察记录混凝土变化，还在成品构件脱模后的棱角处安装临时防撞橡胶垫块。吴海海欣喜地说道：“经检验，成品残损率从5%降到了0.1%，不仅提升了构件整体质量，还为项目节约了大量成本。”
构件外观和质量问题虽然得到解决，但技术团队发现机器人码垛环节常把不规则构件与常规构件摆放在同一位置，不利于构件分类和装载运送。吴海海带领技术团队反复试验，发现是码垛机器人的识别系统未能准确识别预制构件边缘和定位。技术团队查阅大量资料后，对机器人的控制程序进行深度优化，引入了更为先进的图像处理技术和算法，机器人码垛系统识别精度和处理速度都得到大幅提升。
适应小构件的全自动化生产线较传统预制构件工艺减少三分之二的占地面积，单次施工仅需6名工人即可投产，单条生产线每天可生产约60立方米混凝土构件，生产效率翻了一番。2024年6月，魏窑2号桥预制箱梁架设完成，为项目完成全年目标任务打下坚实基础。
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