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建筑行业后继无人?多虑了,建筑机器人来了

近百年来,虽然自然科学与工程技术领域的革新不断,建筑本身的形态和功能也大不相同,但建筑施工的业态形式却始终没有出现显著的变化。建筑行业是世界上数字化程度最低、自动化程度最低的行业之一。在既有的现代化技术体系中,最有可能承担起建筑业革新重任的便是机器人技术。

作者:模架通来源:今日头条|2019-09-09 14:40

全球建筑业现状

随着人口红利的消失,中国建筑业面临着巨大的人工成本压力,以及高危、生产效率低等一系列难题。

建筑行业后继无人?多虑了,建筑机器人来了
(本文部分图片来源网络,版权归原作者所有)

近百年来,虽然自然科学与工程技术领域的革新不断,建筑本身的形态和功能也大不相同,但建筑施工的业态形式却始终没有出现显著的变化。

建筑行业是世界上数字化程度最低、自动化程度最低的行业之一。

在既有的现代化技术体系中,最有可能承担起建筑业革新重任的便是机器人技术。

据美国总承办商协会调查,目前有70%的建筑公司陷入缺乏技术工人的窘境,因为现在愿意从事那些脏活累活的人寥寥无几,在制造业与服务业转型升级的背景下,传统建筑业逐渐丧失对年轻一代的吸引力。

建筑机器人的出现也将改变原有的传统建筑模式。

建筑机器人发展背景及意义

01、提高生产效率

建筑机器人是提升效率的必由之路。

在现在的建筑施工中,虽然已有大量机械设备参与,但更多的工序还是有赖于手工作业,导致建造周期绵长,少则数月,多至数年。

饱受低效之苦,只有11%的承包商认为工地非常高效。

建筑物流方面的问题对劳动生产率产生50%及以上的影响,还有设计返工、项目数据不准确和沟通失误等等因素。

过去20年,美国建筑业平均年生产率增加仅仅只有1%。

而采用机器人技术,可使建造效率大获提升。

以欧美的标准民居为例,传统人工作业的平均建造周期约为6—9个月,但若采用最新的机器人3D打印技术,建造周期可大幅缩短至1—2天。

这意味着遭遇地震、恐怖袭击、泥石流等灾难后,可以快速完成居所重建,保障居民的基本生存条件,这在以往是无法想象的。

02、保障人员安全

建筑机器人是保障施工人员安全、提升工作品质的必然选择。

建筑业是公认的高危行业,伤亡率仅次于矿山与交通事故之后。

例如在美国,建筑业每年造成约40万人的死伤,死亡率极高已成为严重的社会问题。

另外,建筑施工人员的工作条件极差,繁重的操作,充斥着泥浆、粉尘、噪声、震动等工作环境,极大地危害着从业人员的身心健康,导致职业病高发。

若要将建筑工人从中解脱出来,就现有技术发展水平来看,机器人技术或是破解这一难题最佳,也可能是唯一的途径。

在英国,建筑行业造成了31%的工作死亡和10%的重大工伤。

在南非,建筑工地每年造成150人死亡,大约400人受伤。

在中国,《2018年上半年全国建筑业安全生产形势》的通报指出,全国事故总量持续保持在高位,上半年全国建筑业共发生生产安全事故1732起、死亡1752人。

03、劳动力短缺的必然选择

建筑机器人是人力资源日益短缺的必然选择。

随着社会老龄化趋势的不断加速,青壮年劳动力的供给将日益紧缺。

加之建筑业所具有的“危、繁、脏、重”属性,若未来建筑业不能成功去除这些不利标签,“重塑”自我形象,势必无法吸引年轻劳动力进入这一行业。

建筑机器人Construction Robits

建筑工人的短缺看来是一个全球问题,特别是我们这种有着“基建狂魔”之称的国家,很多科技寡头都投资在未来的机器人领域,很多人都在纳闷,建筑行业真能被机器人颠覆吗?

事实上,机器人在建筑行业的应用正在逐渐增加,猜猜下面这个黑铁疙瘩在干嘛?

建筑行业后继无人?多虑了,建筑机器人来了
△视频来源于日本国立综合研究所AIST

竟然是在做内装的封板!机器人拿板子翻转的动作和人手臂一样流畅,平稳的从上往下钉钉子也是一气呵成!▽

建筑行业后继无人?多虑了,建筑机器人来了

有了这种听指挥、效率高、返工率低的建筑机器人,能节省多少人工成本啊,项目经理再也不用看包工头脸色了。

建筑行业后继无人?多虑了,建筑机器人来了

搬运建材、捆绑钢筋,甚至3D打印...几乎每个工种都有代表性的机器人技术应用。

机械臂技术

目前最普遍的建筑机器人是机械臂。

建筑行业后继无人?多虑了,建筑机器人来了

经过编程后能够执行一系列重复又密集的劳动,例如这个SARCOS研发的人工控制的双臂机器人,可以精确的控制它抓举大件物体,能搬动的上限近450公斤▽

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​不需人工操控的机械臂更厉害,美国Construction Robotics推出了一款砌砖机器人SAM100▽

建筑行业后继无人?多虑了,建筑机器人来了

每天轻松砌砖3000块,相比一般砖瓦工人每天只能铺250—300块砖,这效率快赶上一个施工队了!

难怪叫它Semi-Automated Mason,翻译过来是半自动泥水匠看看这些工人干净整洁的衣服,这么盖房子也太省心了吧!

建筑行业后继无人?多虑了,建筑机器人来了

另外,机器人可以通过编程切割复杂的模具,精度和速度远远高于普通工人。

建筑行业后继无人?多虑了,建筑机器人来了
△丹麦公司OdicoFormwork Robotics研发的机械臂

这种机器人使用“热丝切割”来开发复杂的双曲混凝土模具,一般来说,这种费时费钱的工艺很少用于建筑。

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▽却被Zaha Hadid建筑事务所用来建造中国“庐山小学”项目▽

建筑行业后继无人?多虑了,建筑机器人来了

这种精细复杂的几何形状都能切割的这么流畅,简直太惊艳了!

建筑行业后继无人?多虑了,建筑机器人来了

有了这一技术,Odico的定制铝板才可以呈现Zaha Hadid在迪拜的Opus大楼,那壮观自由的曲面外墙▽

建筑行业后继无人?多虑了,建筑机器人来了

除了铺砖,机器人还能胜任绑扎钢筋的手艺活,由Advanced Construction Robotics开发的Tybot机器人,已经在宾夕法尼亚州的一座桥上进行了施工作业。

有理由相信,有朝一日,搬砖都不再是人干的活啦!

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【责任编辑:未丽燕 TEL:(010)68476606】

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