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    你好,機器人工友
    2022-02-16 17:02
    來源:經濟日報
    字體: [   ]
     
      

    博智林外墻噴涂機器人在作業。(資料照片)

      科幻電影中的“機器人工友”正在成為現實。

      在廣東汕頭碧桂園金平項目工地上,一名產業技師協助機器人加注瓷磚膠后,在平板電腦上選中作業區域并下發指令,機器人迅速啟動前往指定位置,進行自主鋪磚施工作業,動作嫻熟麻利,不到一分鐘就貼好了一塊瓷磚;在膩子打磨作業區,膩子打磨機器人接收到產業技師的指令后,立即開始高效率打磨作業,并同步反饋作業完成進度……

      2021年12月30日,在這個項目工地上,8款施工機器人、6款運輸及上料機器人,穿梭在5個集中工作站中,首次順利實現了多機協同裝修施工作業。自此,碧桂園集團旗下全資子公司廣東博智林機器人有限公司(以下簡稱“博智林”)打造的智能建造體系多機施工系統完成驗收。這意味著博智林向著智能建造目標又邁進一大步。

      錨定機器人賽道

      “我國建筑業創造了諸多世界第一,同時也面臨著產品性能欠佳、資源浪費巨大、安全問題突出、環境污染嚴重、生產效益低下等問題?!敝袊こ淘涸菏慷×以普f。當前,我國建筑業大而不優,多數企業還停留在“搬磚頭、扎鋼筋、澆混凝土、裝模板”的水平,先進水平的工藝技術和工程技術整體應用程度偏低。

      同時,由于從事建筑業的農民工老齡化嚴重、年輕人不愿意進工地等原因,導致用工荒、用工成本上升等問題持續加劇。

      如何利用數字化技術改造建筑業?建筑工人出身的碧桂園集團董事會主席楊國強認為,無論是考慮效率、質量、安全性還是成本,機器人都是一個很好的選擇。

      錨定機器人賽道,2018年7月,廣東博智林機器人有限公司成立。公司定位為行業領先的智能建造解決方案提供商,聚焦建筑機器人、BIM(建筑信息模型)數字化、新型建筑工業化等產品的研發、生產與應用。希望通過技術創新、模式創新,探索行業高質量可持續發展新路徑,助力建筑業轉型升級。

      “我們要把建筑工人從繁重、重復、危險系數高的崗位上解放出來,部分工作由機器人來完成?!睏顕鴱娬f。

      基于這種愿景,博智林的技術研發根植于實踐,非常注重實用性?!敖ㄔ旆孔由婕暗墓ば蛴泻芏?,我們通過機器人先取代對工人來說最繁重、最勞累的工作,以及那些污染比較嚴重的工作,比如乳膠漆、膩子的刷涂等?!辈┲橇謾C器人與智能產品研究院院長許安鵬說。

      “機器人正在積蓄澎湃的力量。未來應該是機器人在工地上走來走去,我們則像生產汽車一樣在工地生產房子?!睏顕鴱娬f。

      引領建造創新

      房企進軍機器人,聽起來似乎很不可思議。

      其實,博智林建立之初,外界就有一些不同聲音:機器人研發屬于高新科技產業,房地產行業并不具備這種基因;也有聲音稱科技研發投入大,風險太高等。

      許安鵬說,“提到機器人,一般人都會想到工業機器人,這是目前機器人領域最成熟的一類。在建筑機器人領域,全球一直處于空白狀態”。

      事實上,因作業環境惡劣、場景差異性大、施工面復雜多變,建筑機器人在核心零部件以及核心算法的要求方面與工業機器人等產品有很大差異。在沒有經驗可循的情況下,技術攻關的難度可想而知。

      “在建筑業數字化轉型中,智能建造沒有經驗可以借鑒?!睋S安鵬介紹,博智林的團隊為機器人研發進行了大量的實地調研,以混凝土施工機器人的研發為例,從2019年3月份至6月份,團隊用了3個月時間去改良機器人,終于將單次作業面積從10平方米/次,提升至連續作業2小時以上,完成100平方米以上的整平工作。

      成績背后是團隊成員沒日沒夜的鉆研,因為混凝土施工時間不定,有時候在半夜,團隊成員在工地等著等著就睡著了;有時接到通知說有了作業面,團隊成員就馬上進工地去測試,干著干著天就亮了……博智林的研發團隊度過了非常艱難的探索期。2019年底,部分建筑機器人已經可以在工地上進行自動化施工。

      目前,博智林已經實現建筑機器人從自主研發、小批量生產到工程測試、工程服務及批量化商用,并初步形成覆蓋建筑工程全生命周期的智能建造全系統解決方案。博智林在研46款建筑機器人,已有18款啟動了商業化應用,包括外墻噴涂機器人、建筑清掃機器人、內墻面打磨機器人、螺桿洞封堵機器人、地面整平機器人、地下車庫噴涂機器人、地坪漆涂敷機器人、測量機器人,等等。

      博智林科研代表、高級算法工程師張華琛介紹,博智林現在下設建筑機器人研究院、基礎技術研究院、智能技術研究院、工程應用研究院等8個研究院,研發人員近3000人;在研的機器人關鍵零部件和基礎共享技術覆蓋了建筑機器人八大核心模塊,其中導航、視覺、多機調度等技術填補了建筑機器人領域的空白。此外,在施工質量智能化評判和智慧工地監管等細分領域實現了“從0到1”的突破。

      “截至2021年底,博智林已遞交專利有效申請3468項,獲授權1670項。這些技術專利已構成博智林最核心的競爭力,也將成為博智林最大的技術資產?!痹S安鵬說。

      助力行業升級

      機器人建房這件事,靠譜嗎?在2020年9月,首批博智林建筑機器人就已進入工地“上崗”。

      在山東濟南碧桂園項目施工現場,測量機器人展示了其精準定位、精準測算的拿手絕活。

      測量一間房,需要多久?“通常情況下,單個房間的施工質量檢測需要三四個人拿著靠尺一點點地測量,至少要耗費一個小時,測量過程既繁瑣又費時?!表椖渴┕と藛T說。

      測量機器人應用了先進的AI測量算法處理技術,可在兩到三分鐘內完成單個房間實測作業,測量效果比人眼更加客觀和準確,且可根據測量結果自動化生成報表。

      在碧桂園順德鳳桐花園項目的施工現場,除了普通工人,還有一溜“機器人工友”?!案邆€子”智能隨動布料機,矗立在作業面上,不斷地泵出混凝土,澆筑出整個項目的標準層;混凝土機器人在進行整平、抹平工作;外墻噴涂機器人正在進行高空作業……這是目前國內唯一一個將建筑機器人批量實際應用于工程建造過程的試點項目。

      2021年7月,這一項目的“測量機器人和智能測量工具”“施工機器人和智能工程機械設備”兩項經驗做法入選住建部首批智能建造與新型建筑工業化協同發展可復制經驗做法清單。

      ……

      機器人建房已經成為碧桂園眾多項目工地上十分吸睛的畫面。截至2021年12月底,博智林建筑機器人服務范圍達25個省份,超過350個項目,累計應用施工面積超700萬平方米。

      “對比普通人工,建筑機器人憑借更強的計算能力,在建材的利用規劃上更為合理、科學,可實現精益建造?!痹S安鵬介紹,建筑機器人的規?;瘧?,不僅能夠確保房企建筑項目按時、保質、保量地交付,還能進一步提高建筑效率。

      以廣東汕頭碧桂園金平項目的“BIM+FMS+WMS+建筑機器人”(建筑信息模型+機器人協同管理系統+倉儲管理系統+建筑機器人)多機施工系統為例,其中博智林自研的WMS系統相當于“首席物流官”和“物料管理大師”,可實現物流類機器人全自動調度、智能電梯自動控制、物料消耗的精確管理與數據化監控。它對工地物料消耗的管理可精確到每一棟樓、每一個樓層、每一個戶型,清晰記錄配送及使用的涂料及瓷磚數量等,實現精細化管理。

      如今,碧桂園的不少項目已經利用建筑機器人完成建筑中危險系數較高、操作繁重、操作重復等工序,積累了大量落地經驗?!敖ㄖC器人還有很長的路要走,由于沒有成熟的經驗可以借鑒,每一步都需要探索和開拓?!痹S安鵬說。

      博智林將研發更多符合落地場景的產品,建立貫穿建筑全生命周期的產業互聯網平臺,為建筑全產業鏈提供智能建造解決方案,推動建筑行業產業化升級。

      “機器人建房子”引領的建筑行業革命,或許正在到來。

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