工地上來了群建筑機器人:效率提升4倍、節約人工成本50%|走進高交會

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華夏時報(www.chinatimes.net.cn)記者 葛愛峰 見習記者 胡夢然 深圳攝影報道

隨著人工智能的發展,智能制造在建筑領域的應用更加深入了。

《華夏時報》記者在第二十四屆中國國際高新技術成果交易會(下稱“高交會”)現場看到,中建科技集團有限公司(下稱“中建科技”)攜智能鋼筋綁扎機器人、點云掃描機器人等產品亮相,據悉都已在自有項目實際落地應用。

《華夏時報》記者從碧桂園旗下全資子公司廣東博智林機器人有限公司(下稱“博智林”)處獲悉,博智林原本也準備參展,展現最新的工業建筑機器人成果,但由于疫情遺憾缺席。作為碧桂園在房地產市場下半場的重要抓手,博智林主要聚焦建筑行業智能化、數字化,在碧桂園領導多次公開講話中被重點提及。截至2022年7月,投入商業化應用的30款機器人累計應用施工面積破1000萬平方米。

中建科技智能建造研究中心副總經理蘇世龍在接受《華夏時報》記者采訪時表示,相關建筑機器人已取得住建部智能建造示范案例及行業頂級賽事獎項,目前在部份生產環節實現了“無人工廠作業”。

建筑機器人的廣泛應用對于助力雙碳目標實現有著深遠的意義,蘇世龍指出:“推動建筑機器人多場景廣泛應用,有利于推動建筑業從傳統的建造方式向數字驅動的工業自動化先進建造方式,能有效降低工程現場污染,實現全過程綠色建造。”

高交會現場的智能鋼筋綁扎機器人

彌補人力缺失

“智能鋼筋綁扎機器人搭配自主研發的智能鋼筋節點識別算法和智能控制技術,能精準地進行鋼筋的識別和綁扎節點的定位,進行智能化的鋼筋綁扎。優勢上,以機器替代人工實現鋼筋綁扎的自動化加工,具有識別智能化、操作簡單化、生產效率化等特點,可解決當前建筑業勞動力成本升高的行業痛點。”在高交會現場,中建科技工作人員向《華夏時報》記者介紹。

作為勞動密集型產業的建筑行業,近年來受到了人口老齡化的影響。據國家統計局《農民工監測調查報告》的數據顯示,在2014年,中國建筑工人數量達到6109萬的頂峰,之后便以平均每年超過100萬人的數量迅速下降,至2021年底下降到5164萬人,七年間年減少了近1000萬人。21歲至30歲的建筑工人比例逐年減少,50歲以上建筑工人的比例逐年增多,進入建筑行業的年輕人越來越少。

有業內人士對《華夏時報》記者表示,建筑工人在傳統印象里是體力活,而且作業環境“危繁臟重”,近年來工地上的年輕人越來越少了,多不愿意進入建筑工地務工。建筑行業面臨著人力短缺及成本上升的問題。

而企業瞄準了這方面的行業痛點,如博智林研發的一款膩子智能涂敷機器人,主要用于住宅室內墻面、飄窗、天花板的膩子全自動涂敷作業,綜合覆蓋率達90%以上,效率是人工批刮的4倍。“與傳統人工相比,其顯著特點是高質量、高效率和高覆蓋,可長時間連續作業,同時能有效降低人力勞動強度,大大降低引發職業病與發生安全事故的風險。”博智林方面介紹道。

另一款原本要在本次高交會上展現的測量機器人,則是采用AI測量算法處理技術,通過模擬人工測量規則,使用虛擬靠尺、角尺等完成實測實量作業。博智林方面指出,經過測算,該款測量機器人可節省50%人工費用。

“建筑機器人的出現,可以有效彌補人力的缺失,一些重復性、高危險系數的工作完全可以由機器人來完成。另一方面也可釋放人力,促使人才向技術方面轉型升級,如進行智能建造產業技術的研發。”上述業內人士表示。

助力雙碳目標實現

建筑機器人的廣泛應用對于助力雙碳目標實現有著深遠的意義,建筑業是高度碳排放的行業,據《中國建筑能耗研究報告2021》數據顯示,2019年全國建筑全過程能耗總量為22.33億tce(單位:噸標準煤當量),占全國能源消費總量比重為45.8%。讓建筑業減碳是推進行業綠色發展的關鍵一步,是實現“碳達峰、碳中和”目標的重要一環。

在建筑工地施工期間,相比傳統的人工作業因物料消耗不明確、工人操作失誤等所造成的材料浪費,建筑工業機器人除了可以分毫不差地實施建筑標準,精準控制物料使用外,還能有效地將建筑余料進行分離再加工,轉化為再生建材制品,同時降低工業污染及碳排放,提升效率。

蘇世龍對《華夏時報》記者表示:“推動建筑機器人多場景廣泛應用,有利于推動建筑業從傳統的建造方式向數字驅動的工業自動化先進建造方式,能有效降低工程現場污染,實現全過程綠色建造。”

政策支持也成為建筑機器人行業蓬勃發展地動力。近年來,從國家到地方相繼出臺了一系列政策及規劃,支持建筑機器人行業的發展,推動建筑機器人的研發及應用。如今年住建部出臺的《“十四五”建筑業發展規劃》,當中強調,要加快新型傳感、智能控制和優化、多機協同、人機協作等建筑機器人核心技術研究,研究編制關鍵技術標準;積極推進建筑機器人在生產、施工、維保等環節的典型應用,重點推進與裝配式建筑相配套的建筑機器人應用,輔助和替代“危、繁、臟、重”施工作業。

雖然前景向好,但建筑機器人在商業化落地以及技術方面仍面臨著挑戰,高工機器人產業研究所所長盧瀚宸在接受《華夏時報》記者采訪時指出,但從技術角度去看,機器人底層的共性技術很多都與工業機器人,移動機器人,機器視覺等相通,以上機器人領域尚未攻克的技術難題依然會是建筑機器人的難題之一。如工地場景具備繁亂、隨時產生變化的特性,這對建筑機器人的環境感知、定位導航、路徑規劃、運動控制等方面要求很高,需要更多的研發投入。

“一個新的產品的誕生,需要有一個具體的需求場景,這是當前建筑機器人所面臨的問題,對于場景的定義未完成,同時,這個場景需求的剛性強弱也未有效評估。其次,建筑機器人的使用者和買單者是哪些人群,對于使用者來說要解決認知和使用門檻的問題,對于買單者來說要解決投資回報問題。以上是建筑機器人商業化落地下一程所要面臨的挑戰,也是企業所需要思考解決的方向。”盧瀚宸表示。

在蘇世龍看來,建筑機器人公司的商業落地需要緊跟建筑行業需求,加大研發投入,以創新驅動發展,構建產業生態,實現智能建造行業可持續發展。

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