La vitesse d'assemblage groupée des moules établit un nouveau record
L'assemblage groupé de moules s'accélère et bat des records : les percées technologiques de plusieurs entreprises révolutionnent l'efficacité des bâtiments préfabriqués.
À l'heure actuelle, marquée par une modernisation accélérée du secteur de la construction préfabriquée, le moule d'assemblage groupé, équipement essentiel à la production de composants préfabriqués, a récemment connu une période d'avancées technologiques majeures. Des entreprises telles que Dezhou Haitian Machinery et Ai Li ont successivement réalisé des gains considérables en termes d'efficacité de production. Cet équipement, souvent désigné dans le secteur comme « moule d'assemblage de batteries », redéfinit les pratiques de production grâce à des performances remarquables, telles qu'une augmentation de vitesse de 40 % et une réduction de l'encombrement des deux tiers. Les appellations telles que « moule d'assemblage combiné » et « moule d'assemblage intensif » qui lui sont associées témoignent également de ses avantages techniques dans différents contextes d'application.
Dezhou Haitian Machinery : le « moule d'assemblage de batterie » réalise une percée dans le moulage en 7 heures
« Auparavant, la production d'un seul moule pour les panneaux muraux préfabriqués prenait 12 heures. Désormais, grâce à notre moule d'assemblage, l'ensemble du processus, du coulage au démoulage, est réalisé en 7 heures. » Wang Lei, directeur technique de Dezhou Haitian Machinery, a présenté le dernier rapport de production au journaliste, illustrant ainsi le gain d'efficacité considérable apporté par l'équipement. Cet équipement, soutenu par le 13e Programme national clé de recherche et développement, est surnommé « moule d'assemblage batterie » par les opérateurs en raison de la disposition compacte de ses multiples moules d'assemblage, à la manière d'une batterie. Cette avancée majeure en termes de rapidité est le fruit de l'innovation collaborative de trois technologies clés.
Tout d'abord, la technologie d'ajustement de la cavité du moule lève la limitation des moules traditionnels « un moule pour un usage ». « Auparavant, pour produire des panneaux muraux de différentes dimensions, il fallait remplacer l'ensemble des moules, et la mise au point prenait à elle seule deux heures. Désormais, grâce à un système hydraulique d'ajustement latéral du moule, il est possible de passer à trois tailles différentes en 15 minutes, s'adaptant ainsi aux besoins de production de panneaux muraux de 1,2 mètre à 3 mètres. » Wang Lei a expliqué que cette technologie exploite pleinement l'avantage modulaire du « moule d'assemblage combiné », portant le taux d'utilisation des équipements à 92 %, soit 18 points de pourcentage de plus que la moyenne du secteur.
Deuxièmement, le système de moule vibrant multi-sources résout le problème de la contradiction entre la densité du béton et la vitesse de mise en œuvre. « Les moules d'assemblage traditionnels ne vibrent pas uniformément, ce qui favorise la formation de bulles d'air et de fissures, et allonge le temps de durcissement. Nous avons installé six ensembles de vibrateurs haute fréquence de chaque côté et au fond du moule, et grâce à une commande intelligente, nous ajustons l'amplitude et la fréquence, permettant ainsi au béton d'être compacté en seulement 30 minutes, soit deux fois moins de temps qu'avec les procédés traditionnels. » Wang Lei a ajouté que ce système réduit également la dépendance à l'intervention manuelle, avec une diminution de 60 % du coût de la main-d'œuvre liée à la vibration.
Plus remarquable encore, cet équipement, en tant que moule d'assemblage intensif typique, présente des avantages considérables en matière d'utilisation de l'espace. Dans l'usine de démonstration de Dezhou Haitian Machinery, le journaliste a constaté qu'une ligne de production de moules d'assemblage groupés, occupant seulement 80 mètres carrés, avait une capacité de production journalière de 350 mètres carrés, tandis qu'une ligne de production traditionnelle de moules plats nécessitait 240 mètres carrés pour atteindre la même capacité. « Actuellement, cet équipement est utilisé dans plus de 20 usines de composants préfabriqués du Shandong et du Hebei. Dans le cadre d'un projet de production de panneaux muraux intérieurs pour logements sociaux, le délai de construction a été réduit de 28 jours par rapport au calendrier initial », a ajouté Wang Lei.
Société Ai Li « Moule à colonnes groupées » : Temps de durcissement divisé par deux, capacité de production doublée
Par ailleurs, la société Ai Li, spécialisée dans les équipements de formage haut de gamme, a récemment réalisé une avancée technologique majeure avec son système de moules à colonnes groupées. Contrairement aux moules d'assemblage de batteries, qui privilégient l'agencement compact de plusieurs moules, le système de moules à colonnes groupées d'Ai Li repose sur la conception de composants préfabriqués, réduisant ainsi le temps de durcissement de 8 à 10 heures (norme du secteur) à 4 heures et doublant la capacité de production.
« Nous avons constaté que le processus de cuisson des moules d'assemblage traditionnels présente un problème de "chauffage inégal" : les moules les plus proches du tuyau de vapeur cuisent plus rapidement que ceux plus éloignés, ce qui allonge le cycle global. » Zhang Min, directeur R&D de la société Ai Li, explique que la mise à niveau des moules à colonnes groupées intègre des canaux de contrôle de température indépendants à l'intérieur des moules. Grâce à des capteurs, la température et l'humidité de chaque groupe de moules sont surveillées en temps réel, et le système intelligent ajuste l'alimentation en vapeur pour garantir un environnement de cuisson identique dans toutes les cavités.
Sur un site de production d'une usine de composants préfabriqués du delta du Yangtsé, le journaliste a pu constater l'efficacité de cette technologie : un panneau mural coulé à 9 h atteignait sa résistance au démoulage à 13 h, et les ouvriers le transportaient vers la zone de stockage grâce à un système de démoulage automatique. L'ensemble du processus ne nécessitait aucune intervention manuelle. « Auparavant, nous avions deux lignes de production à moules plats, et la capacité de production maximale était de 120 panneaux muraux par jour. Désormais, une ligne de production à moules à colonnes groupées peut produire 240 panneaux, et elle a également permis de supprimer le poste de trois agents de maintenance », a déclaré Li Gang, le responsable de production de l'usine.
Il convient de noter que ce « moule à colonnes groupées » intègre également les avantages modulaires du « moule vertical combiné ». Il peut être ajusté en fonction des besoins de production. « Les clients peuvent initialement installer 6 groupes de moules, avec une capacité de production journalière de 180 panneaux. À mesure que les commandes augmentent, il suffit d'ajouter 4 groupes de moules supplémentaires pour porter la capacité de production journalière à 300 panneaux. Il n'est pas nécessaire de reconstruire la ligne de production et le coût d'investissement en équipement est réduit de 40 % », a déclaré Zhang Min. Actuellement, cet équipement est exporté vers des pays d'Asie du Sud-Est tels que la Malaisie et le Vietnam, et est adapté à la production de composants préfabriqués dans des environnements à haute température et à forte humidité.
Hebei New Earth : « Le moule vertical combiné » augmente l'efficacité du projet de 150 %
Dans les applications concrètes, l'avantage en termes de rapidité du moule vertical groupé est encore plus évident. Le système de « moule vertical combiné » de Hebei New Earth Building Technology Co., Ltd., utilisé dans un projet d'appartements à Qinhuangdao, a établi un record industriel avec une production journalière de 2,5 mètres cubes par personne, soit une augmentation de 150 % par rapport aux techniques traditionnelles.
Ce projet nécessitait la production de 18 000 panneaux muraux intérieurs. Le calendrier était serré et la tâche ardue. Le procédé traditionnel de moulage à plat exigeait au moins 60 personnes et 3 mois de travail. « Nous avons utilisé un moule vertical combiné et, avec seulement 35 personnes et en 2 mois, nous avons mené à bien le projet », explique Xie Wei, chef de projet chez Hebei New Earth. La fonction « ouverture latérale du moule et coulage automatiques » de ce système a permis d’automatiser considérablement le processus de production : la machine de coulage injectait le béton avec précision dans la cavité du moule selon des paramètres prédéfinis, le moule latéral se serrait et se fixait automatiquement, et les phases de vibration, de durcissement et de démoulage ne nécessitaient aucune intervention manuelle. Les opérateurs n’étaient plus responsables que du transport des matériaux et du contrôle qualité.
Xie Wei a également mentionné que la flexibilité du « moule vertical combiné » avait joué un rôle clé dans le projet. « En cours de projet, le client a temporairement modifié l'épaisseur de certains panneaux muraux, la faisant passer de 150 à 180 millimètres. Avec des moules traditionnels, un arrêt de production d'au moins trois jours aurait été nécessaire pour les remplacer. Notre « moule vertical combiné » a permis de réaliser le paramétrage en deux heures et de reprendre la production le jour même, sans retarder le planning. »
De plus, ce « moule vertical combiné » intégrait également les avantages spatiaux du « moule vertical intensif ». « Le site du projet disposait d'un espace limité, et les moules plats traditionnels nécessitaient de séparer la zone de coulée, la zone de durcissement et la zone de stockage, ce qui occupait une grande surface. Notre ligne de production de « moule vertical combiné » intégrait toutes les fonctions et n'occupait que 120 mètres carrés, avec suffisamment d'espace réservé au stockage des produits finis, améliorant considérablement l'efficacité de la gestion sur site », a déclaré Xie Wei.
Modernisation du secteur : le moule vertical groupé devient le « moteur d’efficacité » des bâtiments préfabriqués
De nombreux experts du secteur ont déclaré que cette avancée majeure dans la fabrication de moules verticaux groupés (incluant les moules verticaux combinés, les moules verticaux intensifs, les moules verticaux à batteries, etc.) a non seulement permis de résoudre les problèmes de « limite d'espace, de cycle long et de coût élevé » liés à la production d'éléments préfabriqués, mais a également favorisé le développement de haute qualité du secteur de la construction préfabriquée. Liu Jun, directeur du Centre de recherche sur l'industrialisation du bâtiment de l'Académie chinoise de la recherche sur le bâtiment, a souligné : « Auparavant, en raison de la faible productivité des éléments préfabriqués, le coût des bâtiments préfabriqués était de 5 % à 8 % supérieur à celui des bâtiments traditionnels en béton coulé, ce qui freinait le développement du secteur. Désormais, l'assemblage de groupes de moules a permis de réduire le cycle de production de plus de 40 % et le coût de la main-d'œuvre de 30 % à 50 %. Cela a permis de réduire efficacement le prix unitaire des éléments préfabriqués, révélant progressivement l'avantage concurrentiel des bâtiments préfabriqués. »
Selon les données du secteur, au premier semestre 2024, le taux de pénétration de l'assemblage intelligent de groupes de moules en Chine a atteint 28 %, soit une augmentation de 10 points de pourcentage par rapport à la même période de l'année précédente. Il devrait dépasser les 35 % d'ici la fin de l'année. Parallèlement, le volume des exportations d'assemblage de groupes de moules a également continué d'augmenter. Outre le marché de l'Asie du Sud-Est, des usines de composants préfabriqués dans des pays comme la Nouvelle-Zélande et l'Australie ont également commencé à introduire nos équipements de « moules d'assemblage de batteries » et d'« assemblage de groupes de colonnes », favorisant ainsi l'amélioration de l'efficacité de l'industrie mondiale du bâtiment préfabriqué.
« À l'avenir, l'assemblage de groupes de moules évoluera également vers une approche plus intelligente et plus écologique », a prédit Liu Jun. Grâce à l'intégration des jumeaux numériques et de l'Internet des objets, l'assemblage de groupes de moules permettra une surveillance en temps réel et une optimisation intelligente de l'ensemble du processus de production. Parallèlement, grâce à des technologies telles que la récupération de la chaleur résiduelle et le recyclage de la vapeur, la consommation d'énergie des équipements diminuera encore, contribuant ainsi à…
L'industrie du bâtiment préfabriqué atteint les objectifs de «double bilan carbone».
