Site icon ZetSila

Строительство и автоматизация: эмансипация в пользу роботов на стройке

Строительство и автоматизация: эмансипация в пользу роботов на стройке

Согласно сведениям ООН, около 400 000 людей ежедневно переходят в разряд среднего класса. Предполагается, что для удовлетворения спроса на жилища от такого прироста населения строительной отрасли необходимо строить в среднем 13 000 зданий ежедневно вплоть до 2050 года. Строительство в границах существующих городов — это только часть решения. Увеличение численности населения Африки, Индии, других стран, потребует строительства в районах с ограниченными ресурсами, где цепочки поставок недостаточно развиты, а доставка деталей и материалов на строительные площадки видится сложной задачей. В то же время возможности расширения квалифицированной рабочей силы реализованы далеко не полностью.


Старые концепции вкупе с новыми технологиями

Для того чтобы справиться с постоянно растущим спросом на жильё и эффективнее закрывать проблемы всё более скудных ресурсов и рабочей силы, строительной отрасли придётся переосмыслить многое. Начиная от элементарных функций строительства и заканчивая внедрением новых типов автоматизации, включая робототехнику.

Робот кирпичной кладки вполне покрывает нехватку квалифицированных строителей, что приводит к удовлетворению возросшего спроса на жильё

Вначале 20-го века некоторые зарубежные производители и дистрибьюторы начали внедрять методы выездного изготовления и предварительной сборки для решения многих производственных проблем. Компании предложили покупателям комплектный дом, проданный и отгруженный для последующей сборки непосредственно на месте.

В настоящее время целый ряд зарубежных строительных компаний:

демонстрируют примеры, как применять современные производственные принципы и методы для решения текущих задач в промышленном строительстве.


Главная цель индустриализации и автоматизации

Цель индустриализации и, в частности, автоматизации для строительства часто заключалась в поисках способов упрощения или рационализации процесса, наращивания объёма строительных работ, выполняемых определенным количеством людей. Первые примеры робототехники на стройке появились в период 1980-х годов.

Робот шлифовальщик видится удачной конструкцией для строительной сферы, так как способен выполнять работу быстро и качественно, заменяя труд десятка рабочих

Родоначальниками, как водится, выступили японские строительные компании, которым пришлось столкнуться с дефицитом квалифицированной рабочей силы по причине стареющего населения. Потенциальные молодые работники предпочли выбирать карьеру в новых технологических отраслях, но не в строительстве.

Каждая из таких компаний разработала новые инструменты с последующим принятием ряда роботизированных технологий для использования в строительстве. Компании создали роботов и телеуправляемые устройства для различных строительных задач, включая:

Некоторые строительные компании, например, «Обаяси» и «Симидзу» продолжают расширять границы робототехники, специфичной для области строительства.


Дефицит квалифицированной рабочей силы и ресурсов

Последние годы отмечаются существенной недостачей квалифицированных рабочих на строительных рынках. Также отмечается растущая нехватка ресурсов, потребность в повышении производительности и слиянии необходимых технологий. Всё это привело к возобновлению интереса относительно технологий автоматизации для строительства.

Такому роботу — плиточному укладчику, не составит труда обогнать в соревновании бригаду квалифицированных строителей. Производительность и качество исполнения ничуть не хуже

Во многих случаях нет ничего особенно кричащего или экзотического в этих «строительных роботах», но робототехника затрагивает распространенные и реально болевые точки строительной сферы.

Обрамление (создание каркасов) видится одним из ярких примеров. Внутри любого высотного здания набирается сотни тысяч метров квадратных стен с внутренним каркасом из легкого проката. Как правило, прокат транспортируется на строительную площадку и вручную режется на месте работниками, использующими пилы. Это длительный, трудоёмкий и часто расточительный процесс.

Однако теперь разработаны коммерчески доступные решения, способные помочь автоматизировать производство лёгкого стального каркаса. Делается это, как непосредственно на месте, так и за пределами стройки. Все детали предварительно нарезаны, предварительно просверлены, перфорированы для сантехники и электрики, имеют маркировку.

Такой подход обеспечивает более быструю сборку и установку. Помимо облегчения жизни работников и ускорения производства, новая технология значительно сокращает отходы, связанные с работами по внутреннему обрамлению.


Помещения механического оборудования

Еще одна область, где автоматизация набирает обороты, — это изготовление помещений для механического оборудования. Специализированные компоненты часто строятся на месте неделями и могут включать в состав все необходимые механические помещения.

Строительная фирма «Cannistraro» использовала автоматизацию при проектировании и за пределами площадки, что позволило сократить время монтажа с шести недель до четырёх часов.

Робот застройщик каркасов. Обычно является частью автоматизированного строительного оборудования, рассчитанного на работу методом 3D печати

Автоматизация производства механических помещений путём постройки за пределами участка с использованием частично автоматизированных процессов, способствует уменьшению объёма сложного труда.

Одновременно достигается повышение качества производства работ. Это даёт преимущество в ускорении сроков строительства при одновременном снижении потерь и малой эффективности, традиционно имеющих место при сборке на месте сложных систем.


Существенный вклад в образе улучшения процесса

Отмеченные улучшения процесса видятся существенным вкладом. Строительство зданий потребляет почти 40% мирового сырья. По данным Дискуссионной группы по устойчивому развитию Американского института архитекторов и Совета по экологическому строительству США, от 25 до 40% общего количества отходов приходится на строительство зданий. Кроме того, по некоторым оценкам, до 30% от общего веса строительных материалов, доставляемых на строительную площадку, тратится впустую.

Технологии автоматизации являются решением проблем в производственных секторах и, как показывает практика, демонстрируют повышение эффективности в строительстве. Этот результат можно отметить ранней победой для всех сторон:


Захватывающее будущее для строительной сферы

Поскольку новые технологии разрабатываются или передаются в ответ на возможности или проблемы в строительстве, следует ожидать существенной помощи. Такая помощь  нужна для отраслей архитектуры, инженерии, конструкций. Эффективное удовлетворение глобального спроса на новые здания в ближайшие десятилетия обещает устойчивое состояние.

Чем больше технологические компании готовы сотрудничать с фактическими строительными бригадами и конечными пользователями, тем скорее строительная отрасль пополнится робототехникой. Многообещающее начало роботы уже продемонстрировали, но впереди остаётся ещё масса возможностей. Наступает время захвата строительной отрасли роботами и  от этого никуда уже не деться.


При помощи информации: ScientificAmerican

Exit mobile version