上海傾秀投資管理有限公司:機(jī)器人建房,已經(jīng)走出科幻電影
掃地、做飯、送餐,從地上跑的,到天上飛的,不知不覺間,機(jī)器人已經(jīng)走出了科幻電影的劇情,開始成為現(xiàn)實世界的一部分。
現(xiàn)代化的汽車工廠里,機(jī)器人流水線作業(yè),一臺新車誕生只需要短短幾分鐘。作為人類歷史上最復(fù)雜且精密的工業(yè)流程之一,汽車制造應(yīng)用機(jī)器人不難想象。
但你能想象,造房子也用機(jī)器人嗎?
在廣東佛山就有這樣一個特殊的建筑工地,碧桂園鳳凰臺。
進(jìn)入這里,你看不到傳統(tǒng)施工地上厚重的粉塵,聽不見巨大的噪音,感受不到臟亂差的施工環(huán)境,形態(tài)各異的機(jī)器人進(jìn)進(jìn)出出,搬磚、打磨、噴涂、貼墻磚、運(yùn)輸物料......
這些機(jī)器人由碧桂園旗下的建筑機(jī)器人公司博智林研發(fā)生產(chǎn),有了它們,建筑工地仿佛變成了一座智能工廠,讓造房子這門“技術(shù)活”,也充滿了硬核科技。
造房子,一直以來都是一項極為復(fù)雜的工程。建造施工的初期,要先打好地基,其中混凝土澆筑是關(guān)鍵一步。澆筑質(zhì)量關(guān)乎到房子的安全,而機(jī)器人造房子,就從混凝土澆筑開始。
進(jìn)入混凝土施工現(xiàn)場,你眼前長著機(jī)械臂的機(jī)器人叫智能隨動式布料機(jī),它需要將混凝土充填進(jìn)網(wǎng)狀的鋼筋模板里,由算法精準(zhǔn)控制大小臂運(yùn)動來隨動布料,只需傳統(tǒng)布料工作30%的人力即可完成。
混凝土澆筑完成,就輪到地面整平機(jī)器人登場,基于博智林自研的GNSS導(dǎo)航系統(tǒng),機(jī)器人按照規(guī)劃路徑開始作業(yè),對剛澆筑過的混凝土地面進(jìn)行全自動化整平,可以實現(xiàn)毫米級的準(zhǔn)確高度。
完成混凝土澆筑和整平,接下來就進(jìn)入到了墻體砌筑的環(huán)節(jié)。
建造墻體需要大量重復(fù)性的搬磚,在這里,真正的“搬磚工人”是砌塊搬運(yùn)機(jī)器人。
基于博智林自研的超聲波和激光雷達(dá)技術(shù),砌塊搬運(yùn)機(jī)器人能夠自動規(guī)劃路徑,實現(xiàn)精準(zhǔn)上磚、搬運(yùn)和下磚,還“力大無窮”,單個機(jī)器承重達(dá)到700公斤,效率約為人工的2倍。
結(jié)束墻體建造,一座房子就有了“雛形”。在成為人們常說的毛坯房之前,還需要完成混凝土修整,也就是打磨內(nèi)墻面平整度、垂直度不滿足標(biāo)準(zhǔn)的區(qū)域,和天花板的拼縫、溢漿、錯臺、爆點等缺陷。
為此,測量機(jī)器人會率先進(jìn)入需要打磨的房間,對墻面和天花板進(jìn)行快速測量。
采用先進(jìn)的Al測量算法處理技術(shù),只需2分鐘,博智林的一臺測量機(jī)器人就能完成單個房間的實測作業(yè),生成3D模型和全局性修補(bǔ)打磨優(yōu)化方案,不僅效率比人工提升2到3倍,測量結(jié)果也更為精確。
收到測量機(jī)器人從云端傳來的數(shù)據(jù)后,兩臺打磨機(jī)器人即刻開始工作。
除了比人工打磨更高的效率和質(zhì)量,打磨機(jī)器人的“秘密武器”在于自動回收粉塵。眾所周知,在傳統(tǒng)建筑施工中,粉塵長期以來都是威脅工人健康的主要因素之一。
毛坯房進(jìn)入裝修環(huán)節(jié),一些存在安全隱患的工作也由機(jī)器人來完成。
乳膠漆噴涂時會產(chǎn)生大量油漆霧氣,室內(nèi)噴涂機(jī)器人“面不改色”,就能實現(xiàn)對住宅室內(nèi)的墻面、飄窗、橫梁、天花板和石膏線等結(jié)構(gòu)的底漆和面漆進(jìn)行全自動噴涂。
高空作業(yè)危險重重,經(jīng)過碰撞檢測、超重檢測、風(fēng)速檢測等多重安全設(shè)計的外墻噴涂機(jī)器人,能夠應(yīng)對5級大風(fēng)等各種不利環(huán)境,按照規(guī)劃路徑穩(wěn)定進(jìn)行噴涂施工,噴涂效率是傳統(tǒng)人工的3到5倍。
作為碧桂園鳳凰臺項目的負(fù)責(zé)人,廣東碧越建筑公司的王偉曾經(jīng)負(fù)責(zé)過很多傳統(tǒng)的建造項目,用機(jī)器人來造房子,對他來說也是頭一回,“我們建筑工地這一塊現(xiàn)在有近40款機(jī)器人在項目上應(yīng)用,包括相應(yīng)的測試?!?/p>
在這座造房子的“智能工廠”里,機(jī)器人們分工明確,有條不紊地承擔(dān)著各類建造工作。
有工程量巨大的混凝土作業(yè),有需要精準(zhǔn)度的測量、打磨、貼墻磚作業(yè),還有墻磚搬運(yùn)、物料運(yùn)輸這種力氣活,更為重要的是,它們應(yīng)對各種惡劣環(huán)境,扛下了建筑施工過程中的種種危險。
在這里,你能瞥見建筑行業(yè)的一種未來。
未來到來之前,當(dāng)信息化、數(shù)字化和智能化浪潮襲來,誰都無法猜中建筑行業(yè)會如何發(fā)展。研發(fā)機(jī)器人造房子,博智林是走在了時代的前面。
博智林機(jī)器人公司的劉忻博士介紹,成立于2018年7月的博智林,算是最早一批進(jìn)入建筑機(jī)器人領(lǐng)域做研發(fā)和應(yīng)用的公司。為此,博智林公司幾乎是從零開始,做核心零部件的研發(fā)制造,把它們整裝到建筑機(jī)器人中去,再拿到工地上去做應(yīng)用和測試等等,一臺建筑機(jī)器人投入應(yīng)用往往要越過無數(shù)障礙。
其中,因為傳統(tǒng)建筑工地環(huán)境惡劣,隨處可見建筑垃圾,不平整的地面,還有無法消散的灰塵,對于建筑機(jī)器人的研發(fā)來說,如何在復(fù)雜的施工環(huán)境中落地應(yīng)用成為一道巨大的難關(guān)。
為此,博智林的科研人員把第一“實驗室”,安到了施工現(xiàn)場。
劉忻博士指出,“為了讓我們的機(jī)器人能夠順利的在復(fù)雜環(huán)境下工作,我們會在核心零部件上做自己的研發(fā)和突破,比如說激光雷達(dá)和一些運(yùn)動控制的傳感器”。
2018年至今,短短幾年時間,博智林已經(jīng)基于建筑全周期的智能建造工序,形成混凝土施工、混凝土修整、砌磚抹灰、內(nèi)墻裝飾等12個建筑機(jī)器人產(chǎn)品線,在研機(jī)器人近50款。
跟這些建筑機(jī)器人一起誕生的,還有一個特殊的新職業(yè)——智能建造產(chǎn)業(yè)技師。
在鳳凰臺項目的建筑工地上,智能建造產(chǎn)業(yè)技師相當(dāng)于機(jī)器人的“指揮官”,只需在平板點擊幾下,就可以“發(fā)號施令”,由機(jī)器人自己來完成作業(yè)。
曾經(jīng)有過多年“搬磚”經(jīng)驗的曾祥連,如今就是一位智能建造產(chǎn)業(yè)技師,據(jù)他介紹,自己之前搬運(yùn)建筑材料非常吃力,偶然看到機(jī)器人造房子的新聞覺得很有意思,便決定主動求職。
如今他的工作內(nèi)容已經(jīng)發(fā)生了巨大的變化,“現(xiàn)在我們通用物流機(jī)器人的話,用平板下單就(能)很方便的實現(xiàn)一個全自動的運(yùn)料作業(yè),能夠減少人工的勞動力,也提高了安全性”,曾祥連指出。
數(shù)字化、智能化的轉(zhuǎn)型,對于很多行業(yè)來說,是決定未來發(fā)展的關(guān)鍵。
然而,對于正面臨著勞動力老齡化、人工成本上升壓力、安全事故頻發(fā)的建筑行業(yè)來說,科技更重要的是解決當(dāng)下的問題。
有過多年建造施工經(jīng)驗的鳳凰臺項目負(fù)責(zé)人王偉也深有同感,“當(dāng)前傳統(tǒng)建筑行業(yè)正面臨居多的制約,用工老齡化的問題凸顯,用工荒、用工成本的上升等問題在加劇?!?/p>
用機(jī)器人降低人工作業(yè)壓力、提高作業(yè)效率和效果、創(chuàng)造安全施工環(huán)境,這是博智林正在嘗試的一種解決方案,在智能建造的賽道上,博智林也見證了這個領(lǐng)域從0到1的成長。
截至今年10月,博智林已有32款機(jī)器人投入商業(yè)化應(yīng)用,服務(wù)700個項目,累計施工超1000萬平米。相比全國一年就超過幾十億平米的住宅施工面積,博智林可能只是踏出了“萬里長征”一小步。
但隨著越來越多的企業(yè)投身于建筑行業(yè)的智能化改造,可以肯定的是,改變已經(jīng)開始發(fā)生。