Строительные роботы:ответ на растущую нехватку рабочей силы?

В условиях растущей нехватки рабочей силы строительная отрасль все чаще обращается к роботам. Узнайте, что такое строительные роботы и на что они способны.

Ежегодные мировые расходы на товары и услуги, связанные со строительством, оцениваются примерно в 10 триллионов долларов в 2021 году. Строительная отрасль составляет около 13% мирового ВВП. Тем не менее, согласно исследованию Глобального института McKinsey, рост производительности в этом секторе составлял лишь около 1% в год в течение последних 20 лет. Строительная торговля медленно внедряла автоматизацию. Одна из причин этого - сложность строительных работ затрудняет автоматизацию. Технология не совсем соответствовала этой задаче.

Количество поставщиков, поставляющих робототехнику для строительства, по-прежнему невелико. В настоящее время роботы могут выполнять только определенные задачи.

Но существует множество приложений, для которых эта технология разработана. В этой статье будут рассмотрены роботы-строители по следующим темам:

• Роботы-кладочные
• Робототехника для связывания арматуры
• Роботы для отделки гипсокартоном
• Малярные роботы для строительства
• Автоматизированная архитектурная и структурная планировка
• Робототехника для осмотра места
• Автономное землеройное оборудование
• Как найти идеального строительного робота для вашей организации

Роботы-каменщики

Кладка кирпича - ответственная работа. Отраслевые исследования показывают, что у каменщиков самый высокий уровень травматизма среди строительных рабочих. Роботы-каменщики могут снизить травматизм. И они могут повысить производительность на 400% и более, как сообщается в исследовании, проведенном Калифорнийским политехническим государственным университетом.

Робот поднимает кирпич и автоматически наносит раствор. Затем он с большой точностью укладывает кирпич на место. Но каменщик-робот не заменяет каменщика-человека. Человек работает с роботом, чтобы счистить излишки раствора и улучшить внешний вид результата. Чистый эффект - заметное увеличение выпуска в сочетании с более высоким качеством. И рабочим стало легче работать.

Другой подход - просто помочь каменщику с подъемом. Поставщик предоставляет небольшой строительный кран, который помогает каменщику поднимать тяжелые цементные блоки на место. Рабочие делают больше при меньшем утомлении и меньшем риске травм.

Есть всего несколько поставщиков, которые предлагают решения для роботизированной кирпичной кладки. Тем не менее, они доказали, что технология используется в реальных приложениях. И он, похоже, готов к расширению.

Запросить предложения по роботам для кирпичной кладки от поставщиков

Робототехника для связывания арматуры

В железобетонных конструкциях арматура должна быть связана проволокой. Связывание арматуры не увеличивает прочность конструкции. Он просто удерживает стержни на месте при заливке бетона. Хотя это необходимо, это изнурительная и повторяющаяся работа. Автоматизация этой задачи - хорошее приложение для роботов с машинным зрением. Роботизированное оборудование движется по рельсам по обе стороны от моста. Advanced Construction Robotics заявляет, что их Tybot может выполнять 1100 шпал в час.

В настоящее время эта технология существует только для мостов. И количество поставщиков, похоже, ограничено одним. Строительные компании должны ждать роботов, которые смогут выполнять эту задачу для других конструкций.

Роботы для отделки гипсокартоном

Рабочие, занимающиеся отделкой гипсокартона, часто получают производственные травмы. Государственные агентства США сообщают, что монтажники гипсокартона чаще всего страдают от перенапряжения и падений. Работа с гипсокартоном - тоже пыльное и грязное дело.

Первые результаты по автоматизации этой задачи многообещающи. Робот для гипсокартона от одного поставщика может закончить гипсокартон до уровня 5+. Это самый высокий уровень гладкости и внешнего вида. Однако робот не полностью автономен. Рабочий ведет робота, поднося его к рабочей зоне и оснащая нужным рабочим органом. Используя компьютерное зрение с помощью искусственного интеллекта, робот может склеивать и наносить грязь. Кроме того, он шлифует стену, улавливая 99,9% пыли. Улавливание пыли делает рабочее место более безопасным и приятным.

Один рабочий может управлять несколькими машинами для гипсокартона одновременно.

В настоящее время эта роботизированная система доступна только в ограниченной географии. Теперь, когда концепция была проверена, похоже, что в эту область войдет больше производителей робототехники.

Запрос предложений на роботов для отделки гипсокартоном от поставщиков

Роботы для рисования для строительства

Покрасочные роботы уже много лет используются в автомобильной промышленности. Теперь они начинают скатываться в строительный сектор.

Для внутренней окраски существует множество поставщиков, предлагающих решения. Роботы питаются от батарей, и их роботизированная рука может достигать вершины большинства стен. Покраска потолка - особенно трудная задача для людей. Для художников-роботов это не проблема.

Малярные роботы для интерьеров оснащены фотоаппаратами и сканерами. Они сканируют окрашиваемые поверхности и затем работают без вмешательства человека. Но человек все равно должен присутствовать, чтобы наблюдать за операцией. Рабочий наполнит запас краски и переместит робота на место перед его запуском. Один человек может ухаживать за несколькими роботами, увеличивая прирост производительности.

Роботы для внутренней покраски могут также применять другие материалы, например, противопожарную отделку. Отделка - смесь каменной ваты и цемента. Это неприятная задача для людей и опасна для здоровья. Использование роботов снижает риск для здоровья и делает работу проще и быстрее.

Для наружной окраски вариантов не так много. Предложены и испытаны дроны для наружной окраски. Но коммерческих решений вроде не существует. В настоящее время разрабатываются роботы для наружной окраски, которые могут взбираться по стенам. Робот цепляется за стену с помощью пылесоса.

Запросить предложения по покрасочным роботам от поставщиков

Автоматизированная архитектурная и структурная планировка

Автоматизация планировки здания открывает большие перспективы для повышения производительности.

Современные архитекторы используют информационное моделирование зданий (BIM) для больших конструкций. BIM создает трехмерную компьютерную модель всего здания.

В нужном месте рабочие создают цокольный этаж. Затем рамщик должен распечатать на полу карту, показывающую, где расположить стены. Инструменты, которые в настоящее время используются для этого сопоставления, включают рулетку и меловую линию. Строительные бригады руководствуются линиями. Этот процесс компоновки занимает много времени и подвержен ошибкам. Одна ошибка даже в сантиметр может привести к тому, что шкаф или оборудование не поместятся в комнате. Такие ошибки могут стоить очень дорого.

Теперь существует автоматизированный способ распечатать макет на полу. Вот как это работает. Сначала BIM для здания загружается в автономный мобильный робот (AMR). AMR перемещается по бетонному полу. На нем нанесены линии, показывающие точное положение стен. Робот также печатает расположение механических, электрических и сантехнических отверстий. Он даже маркирует эти отверстия и добавляет другую полезную информацию.

По словам мастера из Swinerton, коммерческой строительной компании в США, этот тип AMR может сократить время на изготовление макета с одной недели до двух дней. Разработчики должны создать планировку каждого этажа многоэтажного дома. Таким образом, можно значительно сэкономить время.

Роботизированные технологии, применяемые при планировании зданий, сокращают количество ошибок и ускоряют графики.

Запросить предложения по мобильным роботам для печати макетов зданий от поставщиков

Робототехника для осмотра места

Использование роботов для инспекции широко распространено во многих отраслях. И строительная отрасль начинает присоединяться к этой тенденции. Некоторые производители делают роботов-инспекторов для использования в строительстве.

Строительные компании могут использовать роботов на колесах внутри здания. Для внешнего осмотра подрядчики могут использовать беспилотники.

Многие строительные проекты включают строительство инфраструктуры, такой как дороги и мосты. Рабочий участок занимает большую площадь. Воздушные дроны могут летать над всей площадкой, фотографируя и записывая видео. Они могут легко подняться на любую необходимую высоту. Регулярный обзор дает плановикам информацию, необходимую для выявления проблем. Без дрона такое обследование дорого, сложно или экономически нецелесообразно.

Раннее обнаружение ошибок может помочь сократить перерасход средств.

Продвинутый искусственный интеллект (AI) может составлять подробный анализ затрат и времени. Эти анализы позволяют точно оценить прогресс проекта. Данные, предоставляемые дроном, очень важны.

Автономные мобильные роботы (AMR) могут перемещаться внутри зданий. В одних инспекционных AMR используются колеса, в других - ножки. AMR, оснащенные лазерными сканерами, могут выполнять и записывать точные измерения. Инженеры-строители могут сравнить построенные размеры со своими планами. Опять же, обнаружение ошибок раньше, чем позже, имеет огромное значение. Раннее обнаружение не только снижает затраты, но и позволяет выполнять проект в соответствии с графиком.

Роботизированная инспекция помогает повысить безопасность. Осмотр места показывает, где мусор или другие условия могут представлять опасность. AMR могут попасть в районы, слишком опасные или слишком тесные для людей.

Возможны самые разные виды измерений. Планировщики площадки могут оборудовать AMR датчиками температуры. Ультразвуковые приборы могут обнаруживать утечки газа. Оборудование для измерения радиации может выявить опасные условия.

В общем, осмотр площадки - это аспект строительной отрасли, для которой существуют роботы, которые предлагают множество преимуществ. И есть значительное количество поставщиков, из которых можно выбирать.

Запросите предложения по роботам для инспекции на месте от поставщиков

Автономное землеройное оборудование

Автономные строительные машины в настоящее время не получили широкого распространения. Фактически, в 2021 году они будут занимать долю рынка менее 1% от общего объема продаж строительной техники во всем мире. Но рост в этом секторе экспоненциальный. Ожидается, что в следующие два года размер рынка увеличится вдвое.

Ассоциация производителей оборудования предоставляет некоторые статистические данные, представленные здесь.

Крупные производители вложили большие средства в создание автономной землеройной техники. Большая часть такого оборудования в настоящее время сосредоточена в горнодобывающей промышленности. Здесь это хорошо установлено. В марте 2021 года Caterpillar объявила, что за последние шесть лет они перевезли более двух миллиардов тонн. Caterpillar заявляет, что ее беспилотные автомобили проехали более 42 миллионов миль. Это было сделано без травм с временной потерей трудоспособности. Автономное землеройное оборудование Komatsu перевезло более трех миллиардов тонн.

Судя по этим результатам, технология готова к строительству. Возможно, препятствия, которые необходимо преодолеть, носят не технический, а экономический характер.

Сосредоточившись на экономике, другие поставщики использовали другой подход. Они предлагают услуги по модернизации для преобразования ручных землеройных машин в автономные транспортные средства. Поставщик устанавливает ИИ, датчики и контрольное оборудование в существующее оборудование. Модернизация позволяет избежать высоких затрат на приобретение нового оборудования.

Еще один способ снизить начальную стоимость - это аренда оборудования. Взяв в аренду, заказчик может сначала опробовать оборудование. Перед покупкой пользователи могут оценить окупаемость инвестиций в оборудование.

Другие уровни автоматизации проникают в строительную технику. Задачи, требующие высокой точности, видят вспомогательные функции. Например, грейдерам необходимо точно настроить ножи. Водителю необходимо внести множество корректировок, чтобы все было в порядке. Теперь это оборудование поставляется с устройством GPS с кинетикой в ​​реальном времени (RTK). Лезвие регулируется само по себе и может меняться в зависимости от местности.

Новые функции безопасности позволяют неопытным водителям использовать дорогостоящее оборудование с гораздо меньшим риском. Камеры и системы предупреждения о столкновении предотвращают аварии. Акселерометры и другие датчики обеспечивают системы раннего предупреждения о опрокидывании.

Запросить предложения по автоматизации земляных работ от поставщиков

Как найти идеального строительного робота для вашей организации

HowToRobot - это глобальная платформа, соединяющая конечных пользователей с поставщиками роботов и средств автоматизации по всему миру. У нас есть крупнейший в мире каталог компаний, занимающихся робототехникой. Воспользовавшись нашим руководством, вы сможете найти нужный вам тип робота, идеально подходящий для вашего приложения.

Если вы хотите автоматизировать задачу в строительстве, вы можете получить индивидуальные предложения решений от различных поставщиков. Просто опишите свой проект и начните получать ответы.

Вы также можете получить расценки и информацию о продуктах для конкретных строительных роботов, деталей, компонентов, консультационных услуг и т. Д. Вы получите информацию о продуктах и ​​ценах от нескольких поставщиков.

Обратите внимание, что есть беспристрастные эксперты HowToRobot, которые могут помочь вам сориентироваться в этом процессе. Щелкните здесь, чтобы назначить консультацию с экспертом-консультантом.