在机器人产业集群中,建筑机器人是一个新兴领域。作为“基建狂魔”,中国是建筑机器人最大的市场,也是建筑机器人研发制造的领先者。走进碧桂园集团全资子公司广东博智林机器人有限公司(以下简称“博智林”)的建筑机器人施工现场,一个个应用场景让人眼前一亮。
博智林建筑机器人聚焦保障施工安全、提升实施工程质量、提高施工效率三个核心要素,提升建筑施工综合效益。当前,博智林已推出多款建筑机器人产品,适用于建筑全周期智能建造工序,包括混凝土施工及修整、砌砖抹灰、室内装修装饰等,实现了建筑机器人建房的技术突破。
曾锦胜作为博智林机器人应用工程师助理,主要负责测量机器人的实操培训和产品的功能测试。进入公司三年以来,他深刻体会到建筑机器人对建筑业发展的助推作用。曾工表示:“像外墙喷涂工作,以前是通过吊篮将两个工人挂在外墙进行喷涂作业。如果中途停电了,工人就没办法上下,比较危险。在遇到强风的情况下,整个吊篮会摇摆,工人的生命安全和实施工程质量都得不到保障。如今在前期输入路径的基础上,机器人可自主进行喷涂作业,效率更高。”
目前,外墙喷涂机器人能实现建筑外墙涂装的全自动、全方位喷涂。相较于传统人工施工,建筑机器人的应用从根本上避免了工人高空作业的风险,有更稳定的实施工程质量和更高的施工效率,喷涂质量也符合建筑装修工程质量验收标准。以爬升式外墙喷涂机器人为例,可实现外墙乳胶漆、多彩漆的自动化施工,具有碰撞检测、超重检测、风速检测等多重安全设计;同时具有应急释放功能,便于出现意外停电等情况时能及时被安全下放至地面。
近年来,博智林积极贡献行业经验,针对建筑机器人的设计、研发、推广应用等流程,推出“智能建造实训整体解决方案”,建设全覆盖的培训体系,将建筑机器人、课程教学体系、软件系统与实训基地紧密结合。
“技术工人因总体年龄偏大、教育水平和接受程度不同,在建筑机器人应用之初,存在一些不满和质疑。”曾工说。
培训时,一位46岁的学员赵师傅让曾工印象非常深刻。在使用和操作测量机器人的过程中,“记不住、记不牢、不好用”成为年龄偏大的学员都会存在的问题。曾工与同事跟随学员深入工地,采用陪伴式指导、手把手教学的方式。赵师傅在之后的实际在做的工作中遇上问题,曾工也会使用远程教学的方式指导他。如今赵师傅也是工地上的一位“小老师”了,他表示:“都说在工地‘搬砖’是个苦活累活,现在,‘搬砖’也是高科技了。”
同时,博智林注重对技术工人进行实操培训,将复杂的建筑机器人使用简化为“操作手册”。博智林使用先进的AI(人工智能)测量算法处理技术,使用虚拟靠尺、角尺等完成实测实量。机器人在2~3分钟就可以完成单个房间的实测作业,测量效率较人工提升2~3倍,同时自动生成报表,结果客观准确。
操作界面方面,如果实操培训的过程中有学员反馈功能不好用、记不住,曾工和同事会将有关数据收集起来,反馈给研发部门。通过提供修改意见,优化机器人使用按钮,让机器人的操作“一眼就能记住”。同时,在当天的实操培训完成后,曾工和同事还会在微信群中实时跟进学员的使用状况和遇到的问题。
简化施工工序、降低工人劳动强度,是博智林作为智能建造服务商的一贯目标。建筑工人通过熟练掌握并操作建筑机器人,成为实施工程技术型人才——智能建造产业技师,同时掌握传统施工和现代化智能建造双项技术,开展人机协作。
在顺德碧桂园凤凰台项目,装修线小时流水线全覆盖施工模式。前期通过系统性规划,将户型装修环节工序进行拆分,然后通过多机调度合理分配机器人施工工单,工序包含了腻子涂敷和打磨、基膜辊涂和地砖铺贴等。
墙砖铺贴机器人率先完成厨卫墙砖铺贴,腻子涂敷机器人进场在多个房间进行全自动涂敷作业,随后腻子打磨机器人“接棒”,在前者基础上进行细致打磨。不久后,室内喷涂机器人前往目标区域——天花板,开启乳胶漆喷涂。客餐厅及卧室的墙面则由室内辊涂机器人和墙纸铺贴机器人“两兄弟”负责基膜辊涂及墙纸铺贴工序。最后,地砖铺贴机器人接受指令,前往客餐厅开展地面砖铺贴。通过优化排布施工工序,多款机器人可在夜间进行全自动无噪施工,施工效率大大提高。
博智林在凤桐花园项目中开展了建筑机器人应用的多项试点,包括机器人参与建设示范区、建立机器人调度中心、跑通修整类机器人多机联合施工模式等,实现了少人化或无人化施工作业,产品和技术的先进性在工地实际应用中得到充分验证。
2021年12月,博智林在汕头金平项目首次完成“BIM(建筑信息模型)+FMS(机器人协同管理系统)+WMS(仓储管理系统)+建筑机器人”多机施工系统的验收。该系统集成调度原本独立的单机设备,首次实现了装修阶段的多机协同施工,这标志着博智林建筑机器人已进入多机协同系统化应用的新阶段。
博智林机器人赋能传统建筑行业转变发展方式与经济转型,不仅让建筑工人更轻松、更有尊严地工作,更提升了建筑工人的安全感,让智能建造之路越走越宽广。
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