Сегодня у строителей есть множество роботизированных «помощников», на плечи которых можно переложить многие трудоемкие и даже опасные работы. А со временем эти помощники смогут и полноценно заменить своих «наставников».

Ожидается, что мировой рынок строительных роботов достигнет $ 3542,8 млн к 2030 г., а с 2023 по 2030 г. вырастет в среднем на 17,5%.

Глобальное внедрение таких передовых строительных технологий как робототехника была вызвана потребностью в более экологичном,  безопасном и доступном строительстве. Однако пока далеко не все строительные организации внедрили у себя роботизированную автоматизацию, не имея возможностей в преобразовании с помощью инновационных и продвинутых продуктов.

В России робототехника совершила большой прорыв в 2018 г. Рынок растет и в ближайшие годы будет продолжать это делать. Не удивительно – роботы значительно облегчают строительные процессы, сокращают временные и финансовые затраты.

Строительство – сложная и трудоемкая отрасль, требующая высокой производительности и точности. Одна из наиболее трудоемких операций – это вязка арматуры, требующая больших затрат времени и ресурсов, а также подверженная человеческим ошибкам. Однако с появлением роботизированных систем для вязки арматуры все изменилось.

Специализированные роботы используют современные технологии и искусственный интеллект, позволяя автоматизировать этот процесс, снижая затраты на труд и повышая качество работы.

Так, к примеру, робот для вязки арматуры TyBOT от компании Advanced Construction Robotics установил рекорд во Флориде, связав за сутки 11 044 прута, в среднем по 1100 за час работы.

TyBOT – это автономный робот, он функционирует беспрерывно и вне зависимости от погоды на улице. Он использует искусственный интеллект, чтобы видеть, думать и работать. Технологии машинного зрения направляют робота к необходимому месту, а роботизированная конечность связывает арматуру.

Для сравнения: на связку 1100 пересечений арматуры в час обычно требуется бригада из 6-8 рабочих.

А спустя 6 лет американская компания представила новую разработку в области строительства, которая сейчас проходит тестирование. IronBOT может поднимать, переносить и размещать пучки арматуры весом до 2250 кг.

Система программируется на месте, может быть доставлена на стройплощадку в краткие сроки, а также может работать круглосуточно.

Как заявляют в компании, одновременное использование IronBOT и TyBOT может сократить время установки арматуры на 50%. Именно такого результата удалось достичь на испытаниях при строительстве моста в Порт-Сент-Люси во Флориде. По оценкам подрядчика проекта, компании Shelby Erectors, с помощью роботов работы удалось выполнить за 7 дней вместо запланированных 14.

Вязку арматуры осуществляет и роботизированная система для монолитного строительства «T-iROBO», которую разработали «Taisei Corporation» совместно с «Chiba Institute of Technology».

Это легкий и компактный робот весом до 20 кг, поэтому он переносится одним работником. «T-iROBO» работает в автономном режиме и не требует непрерывного контроля.

Робот оборудован двумя лазерными датчиками для точного позиционирования, может самостоятельно перемещаться по арматурной сетке, с высокой точностью определяя место связки арматурных стержней. Он обнаруживает препятствия и обходит их. Колеса робота оборудованы системой компенсации отклонений, а если отклонение в размещении арматурных стержней критическое, то робот сообщит об этом оператору и попросит исправить допущенную оплошность.

«T-iROBO» позволяет сократить количество работников при проведении монолитных работ до 20%.

Компания SkyMule разработала дрон, который летает над уложенной арматурой и связывает прутья.

У дрона есть большие посадочные опоры, а на его дне закрепили пистолет для вязки арматуры, закрепленный на подвижной платформе. После посадки дрон корректирует положение пистолета и устанавливает его над перекрестием двух прутьев. Затем пистолет опускается и наматывает проволоку. Благодаря подвижной платформе за одно приземление дрон может обвязать 2 перекрестья.

Дрон ускоряет процесс вязки в 2,4 раза и делает его на 32% дешевле.

В Швейцарской высшей технической школе Цюриха разработан строительный робот «Mesh Mould», способный собирать армирующие стальные конструкции для заливки бетоном, которые одновременно выполняют роль опалубки. Эта разработка заняла 1 место в 2016 г. в категории «Изобретатели» на Швейцарском инновационном форуме. Особенность данной технологии заключается в том, что арматура не пропускает смесь за пределы каркаса.

Это промышленный робот компании ABB, манипулятор которого оснащен специальным приспособлением для прокладки стального прута и сварки. Такой робот по заранее заданному проекту собирает стальную конструкцию, боковые стенки которой имеют дополнительно приваренные стальные прутки. Всю конструкцию робот способен собрать в автономном режиме, считывая маркеры компьютерным зрением.

Робот передвигается на гусеничном шасси, двигаясь вдоль меток и производя монтаж арматурного каркаса в соответствии с проектом и загруженной спецификацией. Высота робота 2 м, а высокоподвижная «рука» — манипулятор значительно расширяет площадь ведения работ.

Благодаря Mesh Mould можно создавать армирующие конструкции любой формы и с изменяющейся на всем протяжении толщиной, ускорить все этапы строительства и свести человеческий фактор к минимуму.

В рамках пилотных проектов с использованием роботов ABB  удалось сократить необходимое время с 16 часов на тонну до всего 1 часа на тонну.

Иоланта Вольф