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智能建造机器人来了,智慧建造不是梦!
信息类别:行业快讯   发布者:综合办公室   发布时间: 2018年12月14日   点击次数: 395

为了让装配式建筑业最新科研成果、创新亮点、管理经验等得到更快更好的传播和推广,进一步营造行业持续健康发展的良好舆论氛围,装配式建筑行业平台今天正式开辟一个新的栏目——《筑说》。本栏目以人物对话,音频或视频加图片、文字实录等的形式呈现,栏目内容包括专家说、企业说、项目说。敬请关注,并请全国各装配式建筑示范城市、装配式建筑产业基地、装配式建筑示范工程、装配式建筑科技创新基地踊跃赐稿或提供采访线索。

    今天首先为大家推介的是:中建科技智能建造机器人!

    在今年10月于北京举行的2018年第十七届中国国际住宅产业暨建筑工业化产品与设备博览会(以下简称住博会)和11月于深圳举行的中国国际高新技术成果交易会(以下简称高交会)上,人工智能、智能制造、节能环保、新一代信息技术、生物、新能源、新材料等领域的先进技术和产品大放异彩。其中,来自中建科技的智能建造机器人更是备受瞩目。

    智能建造机器人能做些什么?现在是否在项目上实际应用?如何适应施工现场的复杂环境?是否能完全替代人来进行盖房子?带着这些业界普遍关心的问题,日前,该智能建造机器人的研发负责人苏世龙接受了本网的专访,以下是专访实录。


苏世龙,美国密歇根大学硕士,现任中建科技深圳分公司科创中心总经理

    苏世龙曾于美国旅居8年,期间获得林肯大学建筑学学士学位及密歇根大学建筑学-智能建造硕士学位。进修期间,主要致力于建筑参数化、BIM数字化设计以及建筑智能建造与建筑新兴材料的研究,并参加各类国际建筑方案竞赛和国际展览;回国后,曾就职于北京市建筑设计研究院,任职期间参与各类公共建筑、住宅、办公建筑及国际合作项目的设计工作。2017年10月加入中建科技深圳分公司,负责装配式建筑智能建造及机器人智能建造研究至今,主要负责中建科技装配式建筑智慧建造平台研发、政府职权部门平台研发部署、私有云大数据部署及智慧建造机器人研发工作。


1.智能建造机器人目前究竟能做些什么?

问:苏总好,在今年的住博会、高交会上,贵公司展出的智能建造机器人,备受各界高度关注,住博会期间,住建部陈宜明总工程师曾三次到中建科技展位深入了解,请问这台智能建造机器人目前究竟能做些什么呢?

答:我们研发的这台智能建造机器人主要应用于建筑施工现场的施工作业环节。目前,它能够完成轻钢龙骨隔墙的装配,自动码砖、自动码地板以及水泥3D打印等施工作业。   




2、智能建造机器人可以代替人工完成部分工序

   问:您刚才所说的这些关于智能建造机器人功能,现在有在项目上实际应用吗?
   答:总体来说,我们的智能建造机器人现在还属于实验室研发阶段,前面所说的各项功能,我们现在都还在研发、试验,但对于轻钢龙骨隔墙的装配,我们的机器人现在完全可以代替人工完成部分工序。
轻钢龙骨隔墙是近年来建筑领域常用的一种隔墙形式,为了更好地实现轻钢龙骨隔墙施工标准化,我们尝试运用智能建造机器人对轻钢龙骨隔墙进行装配。在具体施工过程中,我们利用机器人重复作业精度高的的特点,对轻钢龙骨隔墙进行模块化装配,也就是说,我们将轻钢龙骨隔墙分为相同尺寸的多个模块,对其进行预装配,待每个模块组装好后,我们再将这些模块全部安装到指定区域,构成一堵完整的轻钢龙骨隔墙。在整个模块的安装过程中,机器人能够完成夹取轻钢龙骨、吸附纸面石膏板以及对轻钢龙骨和纸面石膏板进行自动打钉固定等功能。


 3、智能建造机器人能适应施工现场的复杂环境

    问:我们都知道工业机器人一般都是用在工厂内的,那您公司的这款机器人是如何适应施工现场的复杂环境呢?
    答:为了适应建筑工地现场作业环境复杂严酷,运行地面崎岖等情况,我们采用了自供电军工履带式移动底盘,可以实现在复杂地面的自由移动和极限转向;我们还集合了激光雷达,实现障碍预判和自动停车;为了使机器人能够稳定运行,机器人底盘上安装有三防复合型装甲,可对机器人内部电路进行保护,同时提升机器人整体美观性。


4、智能建造机器人离真正的完全替代人工还有一定距离

    问:
那是不是就意味着以后的建筑工地,机器人就可以完全替代人来进行盖房子了呢?

  答:理论上来说是可以这样的,但目前的建筑机器人也都是在协助人来进行施工作业,离真正的完全替代人工还有一定距离。机器人相对于人工会有它自身的优势,比如说,对于一些异型建筑的建造,对于人工来说,很难把控这个异型构件的尺寸及建造过程,而机器人由于它是可编程的,异型化的建筑一般都是参数化的,这对于机器人来说就比较简单。

比如说,在参数化墙体的的施工中,机器人就可以采用数字化的编程手段,在编程软件中建立墙的模型、输入参数,就可以让机器人精准的控制每块砖的角度和位置,从而得到不同样式的墙。其优势是在节省人力的同时,还可以建造样式非常复杂的墙。另外,机器人也可以通过水泥3D打印、线切割、雕刻等方式完成参数化构件的加工。


5、智能建造机器人与装配式的有机结合,形成机器人+的建造方式,是未来建筑智慧建造发展的必然趋势

    问:
我们都知道参数化的建筑相对来说在整个建筑领域还是比较少的,按您前面说的意思,那智能建造机器人在一般的建筑施工过程中存在的意义就不是很大呢?
    答:根据我们了解的情况来说,近两年来,尤其是今年,各工程项目普遍反映劳务班组难找,尤其是新开工程更是无法寻找到合适的合作班组与满足条件的作业工人,满城皆现民工荒,突击队横行。施工企业成本剧增,处在水深火热之中,进退两难。而且,据我们了解到的情况,我们自己公司的施工现场某一时间节点现场有工人4000人左右,90后只有20多个人,老龄化十分严重,建筑工业化现在已经不再是锦上添花,而是雪中送炭了。
虽然工业机器人在工业领域已经有了比较成熟的应用,但是建筑设计、生产、施工阶段的机器人应用尚处于初期阶段。技术尖端领域被世界各大高校领衔,垂直行业应用较为单一,不具备普遍性,建筑行业对于智能建造机器人的需求日益迫切。
    随着人们对建筑产品的更高要求,现浇建筑的工业化程度低、生产效率低、环境污染严重等问题无法得到解决。装配式建筑具有建筑结构单元化、生产效率高、环境污染低等优点,因此,建筑预制装配化是转变建筑业发展方式的重要途径。随着传统现浇建筑向装配式建筑的逐步转变,结合装配式建筑单元化的特点,形成具有装配式建筑专业功能的建造机器人是解决建筑业诸多问题的未来走向。智能建造机器人与装配式的有机结合,形成机器人+的建造方式,是未来建筑智慧建造发展的必然趋势。




6、智能建造机器人是独立自主研发的新产品

    问:听您讲了这么多,感觉这台机器人不仅技术含量高,而且意义重大,那这台机器人是您公司自己研发的,还是和其他高校或单位合作研发的呢?
    答:独立自主研发,准确来说,是二次升级研发,您可以看到,我们的机器人整体上分为三个部分,机械臂我们选用的是世界顶级工业级机器人ABB六轴机械臂;底盘是我们根据施工现场情况,提出具体需求进行定制的;而这个前端工具头,则是为适应我们的具体施工步骤,全自主设计、加工安装、调试。机器人的控制程序,我们则采用参数化建筑的设计软件进行编程,这样更能专业的适应建筑施工。机器人的其他功能,包括底盘自动调平,前后避障,以及后续的视觉辅助定位,则都由我们自己开发设计。


7、通过智能建造机器人,提升施工质量,减少安全隐患,实现真正意义上的智慧工地、智慧建造

    问:
听您说这么多,我们也特别期待在未来能看到机器人大规模应用在建筑领域,最后想请问您,未来,我们的智能建造机器人是不是可以做更多的事情,来帮助人们进行建筑施工?
    答:未来,我们的智能建造机器人将与中建科技装配式建筑智慧建造平台结合。通过在智能建造机器人集成远程操控系统以及视觉系统,实现远程控制、监控机器人的施工作业。同时,可在机器人本体上安装点云扫描仪、环境监测等设备,实现远程协助现场施工人员进行现场环境监测;建筑物三维建模;施工质量监测;安全巡检等功能;以及运用远程操控机器人代替人工进行标准化程度高的施工作业,从而提升施工质量,减少安全隐患,实现真正意义上的智慧工地、智慧建造!