Главная
Новости
Строительство
Ремонт
Дизайн и интерьер
Полезная информация

















Яндекс.Метрика





Тенденции автоматизации в строительной отрасли

Если вы задумаете заглянуть на строительную площадку, то вас, возможно, может ожидать сюрприз. Вместо обычной суеты рабочих можно столкнуться с командой роботов, неустанно работающих над преобразованием ландшафта. Те вымышленные описания («вкалывают роботы, а не человек»), которые раньше заполняли многие произведения научной фантастики, теперь вполне реально можно наблюдать на обычной стройке. Робототехника стремительно меняет строительную отрасль, которая уже перестаёт быть такой, какой мы её знали.

Строительство всегда считалось одним из самых трудоёмких профессиональных занятий. Но в последнее время квалифицированной рабочей силы просто не хватает для удовлетворения потребностей отрасли. Профессионалы наблюдают значительную часть изменений все последние годы. Роботы пока тоже «чувствуют» себя непривычно, на незнакомой территории, между кирпичами и балками. Но эти смарт-механизмы уже упрощают и улучшают рабочие процессы на строительных объектах.

Робототехника — это та область инновационных технологий, которая сочетает информатику с механикой и электротехникой. Теперь она, наконец проникает в строительную отрасль, привнося с собой некоторые новые интересные возможности. Строительная робототехника призвана ускорить выполнение задач и сократить количество человеческих ошибок и неудач, связанных с усталостью человеческого организма.

Например, подумайте о тяжёлой строительной технике, такой как бульдозеры и грузовики. С помощью алгоритмов, искусственного интеллекта, высокопроизводительных выделенных серверов их можно наделить интеллектом для выполнения бетонных работ, сносов старых зданий или элементов конструкций, транспортировки, подъёма, подготовки траншей/котлованов. Роботизированные устройства делают эти операции быстро и точно. Мир быстро меняется, и в основе этого лежит автоматизация. Роботы и компьютеры уже доказали свою способность выполнять множество задач быстрее, безопаснее и дешевле, чем люди.

Несмотря на то, что строительная отрасль не совсем прославилась уровнем внедрения автоматизации, уже существует множество адаптированных роботов, предназначенных для помощи профессионалам в области строительства. Прогнозируя будущее, можно утверждать, что следующее десятилетие обещает принести новую волну инноваций в области автоматизации при возведении зданий. Это может полностью изменить способ ведения бизнеса не только в строительстве, но также в архитектуре и инженерии.

Но главный вопрос, который, вероятно, у всех на уме, звучит так: «Смогут ли эти роботы заменить трудолюбивых людей?». На этот вопрос пока не существует простого однозначного ответа.

Технологии, сами по себе, не предназначены для полного устранения человеческого фактора на строительной площадке. Речь идёт о том, чтобы сделать работу человечества проще и лучше. Возьмём, к примеру, безопасность, которая имеет большое значение в строительстве. Посредством активизации датчиков и носимых устройств, можно максимально устранить потенциальную опасность выполнения определённых задач. Тем не менее, хотя роботы могут выполнять некоторые специальные задачи, им не позволено возлагать на себя полную ответственность за действия людей – в строительстве по-прежнему важен грамотный, разумный человеческий подход.

Естественно, по мере большей интеграции технологий в строительство, ландшафт работы изменится. Роботы и люди обладают разными преимуществами. Эти две составляющие равно важны, просто использовать их следует по-разному. Профессионалы-строители продолжат заниматься творческими и сложными аспектами проектов, а роботы преуспеют в выполнении более обширных и трудоёмких задач. Это сотрудничество может в конечном итоге привести к значительной выгоде для строительного бизнеса и простых людей.

Теперь, когда есть понимание, как роботы становятся ключевыми членами команды в строительной отрасли, давайте посмотрим на их используемые типы.

Каждый из типов имеет свои уникальные возможности и предназначение. Можно разделить специализированных строительных роботов на три основные группы: полуавтономные, полностью автономные и телеуправляемые.

Первым требуется первоначальный вклад человека, после чего они могут выполнять задачи самостоятельно. Например, полуавтономный робот-укладчик кирпича может возводить стены с впечатляющей скоростью после очевидного обучения процедуре, пока рабочие контролируют ход выполнения задачи и управляют другими аспектами работы. Но при условии изменения типа кладки – механизм надо настроить/переобучить. Эти приобретённые «знания» сохранятся в памяти машины или на удалённом сервере в дата-центре. Но их потом сразу можно будет использовать по необходимости. Достаточно только идентифицировать каждый конкретный вид кладки. Такой подход сэкономит массу времени и устранит возможность ошибок повторного перепрограммирования.

Автономные робототехнические системы полностью независимы, а поэтому не нуждаются во вмешательстве человека. Они следуют заранее определённому набору инструкций или шаблонов, используют датчики обратной связи для отслеживания процесса и отдают приоритет безопасности во время работы.

Телеуправляемые роботы помогают людям выполнять различные задачи на расстоянии. В отличие от автономных, телеуправляемые машины в своём функционировании полагаются на некоторую степень взаимодействия с оператором-человеком. Они незаменимы для работ в опасных условиях и труднодоступных местах.

В рамках этих трёх категорий существует четыре основных типа строительных роботов. От беспилотных грузовиков до настоящих гуманоидных.

Промышленные роботы давно не новички в автомобильном или машиностроительном производстве, а сейчас они набирают популярность в строительной сфере. Эти устройства могут впечатляюще справляться с повторяющимися, но дорогостоящими задачами в отрасли. Как правило, они совершают основные действия за счёт рук-манипуляторов на шарнирных сочленениях. Эти эффекторы подобны механизированным аналогам человеческой руки. Они могут иметь множество универсальных насадок для применения в различных задачах: от простых сборочных операций до сварки.
Коллаборативные роботы, также известные под названием «коботы», выполняют разнообразные задачи вместе и рядом с людьми (без ограждающих защитных конструкций). Они способны эффективно делать такую работу, с которой человеку или роботу может быть сложно справиться в одиночку. У такого типа робототехники очень дружелюбный понятный интерфейс, с помощью которого их достаточно просто перенастроить. Сейчас развивается целая индустрия по производству коботов для многих сфер деятельности – некоторых даже научили выпекать блины и пиццу.

3D-печать с помощью декартовых роботизированных систем имеет теперь множество применений, так как предлагает строительным предприятиям эффективный и экономичный способ создания различной продукции. Строители освоили, возведение целых домов, напечатанных на специальном строительном 3D-принтере.

Пока автомобильные корпорации работают над тем, чтобы сделать беспилотные автомобили более распространёнными, строительная отрасль опережает конкурентов в использовании автономного мобильного строительного оборудования. Например, компания «Built Robotics», стартап по автоматизации транспортных средств, специализируется на усовершенствовании стандартного тяжёлого оборудования с помощью искусственного интеллекта (ИИ). Текущая линейка компании включает автономные бульдозеры, экскаваторы и компактные гусеничные погрузчики. Эти машины работают полностью самостоятельно, без необходимости контроля со стороны человека.

Популярность дронов растёт во многих сферах, не исключая процессы возведения зданий/объектов. Происходит это благодаря их способности повышать безопасность и контролировать ход реализации проектов на строительных площадках. Выделяет эту технику преимущество дистанционного управления и возможности наблюдения с разной высоты. Они предоставляют строителям постоянно обновляемую информацию о прогрессе исполнения проекта, делают топографическую съёмку земельных участков и сканирование. Эти аппараты могут создавать подробные аэрофотоснимки, которые затем можно превратить в 3D-модель. Это может помочь подрядчикам выявить потенциальные проблемы на этапе планирования.

Удалённый мониторинг и осмотр объектов с воздуха обеспечивают простое решение для проверки труднодоступных мест и сооружений, а также решения некоторых вопросов безопасности.

Кажется, что возможностей трудоустройства на стройке достаточно много, но эта отрасль изо всех сил пытается привлечь квалифицированную рабочую силу. Но в последние годы ощущается дефицит именно этого сегмента специалистов. Поэтому, в ответ на эти вызовы времени, именно строительными компаниями приветствуется разработка нового устройства: гуманоидного робота (полностью автономного), у которого основной особенностью будет способность имитации человеческого поведения. Компании по всему миру активно инвестируют в эти разработки, так как предварительный запрос огромен – все строительные компании заинтересованы в необходимости обеспечивать стабильный ход работ, особенно при выполнении повторяющихся задач. Немаловажным достоинством для выгодоприобретателей является способность механизмов трудиться в круглосуточном режиме.

Аппаратные комплексы, оснащаемые широкополосным доступом к серверам искусственного интеллекта, могут помочь оптимизировать планирование, измерение и реализацию многих стадий проектирования. Некоторые строительные задачи традиционно требуют нескольких рабочих до тех пор, пока не будет завершён конкретный этап проекта. Автономные роботы могут выполнять эти задачи самостоятельно. Это высвобождает время для работников, чтобы они могли сосредоточиться на более важных и сложных работах. Это не только приводит к экономии средств, но и гарантирует, что возведение объектов будет завершено в срок.

Ни для кого не секрет, что многие строительные компании выходят за рамки сметы и сроков из-за непредвиденных проблем. В этом случае могут помочь строительные роботы, сводящие к минимуму число человеческих ошибок и необходимость доработок. Учитывая, что эти роботы управляются точными компьютерными системами, они могут помочь сэкономить средства и обеспечить своевременную сдачу строительного проекта. Хотя строительная робототехника требует первоначальных затрат, это разумная долгосрочная инвестиция по сравнению с текущими расходами на людские запросы и проблемы. Ведь многие фирмы постоянно сталкиваются с проблемами при организации/планировании – то работники заболевают сами, то болеют их дети, а в иных случаях рабочие вообще становятся недоступны (виновато пьянство или «шабашки на стороне»). Любые такие инциденты нарушают графики строительства, рушат взаимосвязанные процессы – например, заказанная накануне, машина с бетоном ждать не может. Вот где робототехника сможет обеспечить адаптивность, в совокупности с надёжностью. Конечно, такие преимущества, как повышенная экономическая эффективность и широкая доступность, будут расти.