
季瑞南致力于建筑機(jī)器人的研發(fā)工作。

位于佛山順德的博智林機(jī)器人有限公司,活躍著一批博士黨員,他們花了3年時間,用實踐證明“機(jī)器人建房子”時代已到來。
畢業(yè)于南京航空航天大學(xué)的博士季瑞南,副主任機(jī)械設(shè)計工程師,便是其中的佼佼者。目前,他負(fù)責(zé)著室內(nèi)噴涂機(jī)器人、墻紙鋪貼機(jī)器人等多款機(jī)器人的研發(fā)工作。從學(xué)院派到每天在建筑工地摸爬滾打,他率領(lǐng)的團(tuán)隊突破了多個技術(shù)難關(guān),產(chǎn)品榮獲省級、國家級榮譽(yù)。在他看來,黨員精神就是對世界保持探索之心,對工作保持執(zhí)著之心。
人才因產(chǎn)業(yè)聚,產(chǎn)業(yè)因人才創(chuàng)新。建筑機(jī)器人應(yīng)用前景廣闊、市場巨大,已經(jīng)成為全球建筑業(yè)的關(guān)注熱點。來自五湖四海的科創(chuàng)精英齊聚佛山機(jī)器人谷,如季瑞南一般投身科研,以蓬勃的生命力抒寫變革“大文章”。
研發(fā)機(jī)器人不斷迭代升級
上午10點半,室外高溫35℃。作為住建部智能建造試點項目,位于佛山市順德區(qū)北滘鎮(zhèn)的鳳桐花園如今正如火如荼地建設(shè)。該項目最大的亮點,便是大量工序由建筑機(jī)器人完成。
像往常一樣,現(xiàn)年34歲的季瑞南走進(jìn)施工現(xiàn)場,準(zhǔn)備查看室內(nèi)噴涂機(jī)器人的施工情況。“相比人工噴涂存在的效率低、成本高、施工現(xiàn)場環(huán)境惡劣、乳膠漆中的苯系物可能損害工人身體健康等劣勢,機(jī)器人噴涂可以實現(xiàn)長時間連續(xù)作業(yè),噴涂效率相比人工提高2-4倍,同時也減少了油漆粉塵對人體的傷害。”季瑞南說。
這款看起來“萌萌噠”的機(jī)器人,可以用于住宅室內(nèi)墻面、飄窗和天花板等位置乳膠漆的全自動噴涂施工。從施工質(zhì)量來看,噴涂均勻,漆膜厚度可控,整體觀感效果良好,而且一次性作業(yè)完成。
今年5月,這款室內(nèi)噴涂機(jī)器人的核心發(fā)明專利——“噴涂控制方法、裝置、噴涂機(jī)器人以及存儲介質(zhì)”斬獲中國專利優(yōu)秀獎,是叱咤工地的“明星機(jī)器人”。目前已應(yīng)用于順德鳳桐花園、陽江智慧家、樂昌碧桂園和益陽東城首府等多個智能建造施工項目。
“2018年9月份立項,3個月我們第一臺樣機(jī)面世,此后在試驗和工程實踐中,不斷迭代升級。”回憶起3年的研發(fā)歷程,季瑞南感慨萬千。每一代機(jī)器人或多或少都有些問題,所以他們在不斷的迭代,也是在不斷的發(fā)展中逐漸成熟,比如僅機(jī)器人的料桶部件就設(shè)計了十幾版,從一開始的1個周轉(zhuǎn)箱到分割為3桶,再到目前最新的室內(nèi)噴涂機(jī)器人不僅加料方便,清洗更方便。
一開始很多人都不相信建筑機(jī)器人能成功。他笑著說:“真的就像自己的孩子,從每一個零件的組裝,到預(yù)期功能的實現(xiàn),我們非常高興最后辦到了。”
來自五湖四海的高技能團(tuán)隊
在季瑞南看來,當(dāng)前機(jī)器人正處于創(chuàng)新突破的重要關(guān)口,相關(guān)技術(shù)的不斷提升將進(jìn)一步賦能傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè),其中就包括建筑行業(yè)。讓機(jī)器人建房,繁重、重復(fù)、危險的部分工作由機(jī)器人來完成,這是國際前沿公司都在探索的夢想。
自2018年成立以來,博智林在研建筑機(jī)器人及智能產(chǎn)品近50款,已遞交專利有效申請超3300項,獲授權(quán)1381項。目前博智林已形成混凝土施工、混凝土修整、砌磚抹灰、內(nèi)墻裝飾等12個建筑機(jī)器人產(chǎn)品線,適用于大多數(shù)現(xiàn)澆住宅、PC裝配式住宅、工廠、公共建筑等不同類型。
建筑機(jī)器人就是為了解決傳統(tǒng)行業(yè)痛點而誕生的,使從事危重勞動的農(nóng)民工轉(zhuǎn)型成了智能建造產(chǎn)業(yè)技師,與機(jī)器人協(xié)同作業(yè)。比如:地坪研磨機(jī)器人有效解決現(xiàn)有作業(yè)模式中研磨揚塵大、施工現(xiàn)場環(huán)境惡劣、研磨作業(yè)完成后還需要人工清掃灰塵等痛點問題;卷揚式外墻乳膠漆噴涂機(jī)器人大大降低了高空作業(yè)墜落的安全隱患、提升了工效;室內(nèi)噴涂機(jī)器人也讓施工人員的健康得到了更多的保障……
季瑞南負(fù)責(zé)的幾款機(jī)器人曾分別獲博智林先鋒獎、廣東省高新技術(shù)產(chǎn)品認(rèn)定、德國IF紅點設(shè)計獎等榮譽(yù)。這只是博智林研發(fā)成果的一個縮影。站在整個博智林背后的,是一支強(qiáng)有力的高技能團(tuán)隊。目前,博智林公司核心研發(fā)人員超2000人,匯聚了一大批來自國內(nèi)外的土木工程、機(jī)器人、人工智能、數(shù)字化等領(lǐng)域的優(yōu)秀人才。“初創(chuàng)期,來自五湖四海的科研人員來到這邊,現(xiàn)在所有的工作都在有條不紊地開展。”
身為黨員沖在研發(fā)工作一線
2013年,季瑞南在校期間入黨,在科創(chuàng)工作的前沿陣地,始終理想執(zhí)著,信念堅定。如今,他也是機(jī)器人與智能產(chǎn)品研究院四分院的黨支部書記。
業(yè)務(wù)上他以身作則,沖在研發(fā)工作一線,合理規(guī)劃研發(fā)工作,帶領(lǐng)團(tuán)隊有條不紊快速推進(jìn)研發(fā)工作進(jìn)度。“黨員精神是一種執(zhí)著精神。一旦認(rèn)為這件事是正確的、是利國利民的好事,就要堅定不移地做下去。不管面對多大苦難,都應(yīng)該盡最大努力去做好。”
他非常敬重“術(shù)業(yè)有專攻”的工匠精神。“研發(fā)初期,所有的人員都要去工地,跟著師傅去學(xué)習(xí)、操作。首先自己要成為傳統(tǒng)建筑工藝的專家,只有對這個工藝充分了解,才能去設(shè)計出一款合格的機(jī)器人,把口頭傳授的秘訣,轉(zhuǎn)化成數(shù)據(jù)和公式,真正在機(jī)器人上批量復(fù)制出來。”面對團(tuán)隊成員,他最常說的一句話是,“市場是有時效性的,不可能一直等著你去做”。
當(dāng)然,也有理想與現(xiàn)實的差距,他在摸爬滾打中迅速成長。“在學(xué)校里是不管控成本的,只要做出的東西精度夠高,實現(xiàn)的功能夠多,就覺得是最好的。但真正去做產(chǎn)品的時候,我們要考慮的是在成本之下實現(xiàn)性能最大化。所有的材料,包括零部件,多一毫米少一毫米都要嚴(yán)格地去計算,因為性價比就是競爭力。”
如今,季瑞南與他的“機(jī)器人建房子”的夢想漸行漸近。
致力于讓機(jī)器人像人類一樣智慧工作
博智林總部有一間充滿時代感的機(jī)器人展館,彰顯著這群年輕博士的青春與熱血。“機(jī)器人產(chǎn)品在研發(fā)過程中通過嚴(yán)格的工地測試應(yīng)用不斷迭代完善,過程繁復(fù)而艱辛。”
凡是進(jìn)過建筑工地的人們,對于繁雜的工序、復(fù)雜的現(xiàn)場、粗放的管理會有直觀的感受。在如此復(fù)雜的空間里,讓機(jī)器人像人類一樣智慧地工作,實現(xiàn)兼顧效率、質(zhì)量、安全、環(huán)保、成本等要素的精益建造,“比登天還難”。
“機(jī)器人施工對場地的要求比較高,如果大批量、多重量地去施工,整個工地的施工流水、工序排布就非常重要。”季瑞南說。“如何通過信息化、數(shù)字化技術(shù)將不同的建筑機(jī)器人與施工環(huán)節(jié)一一匹配,并且系統(tǒng)整合起來完成整棟樓的施工任務(wù),是目前研究工作的重中之重。”
在鳳桐花園項目智慧指揮中心,工作人員面對大屏幕點擊鼠標(biāo),項目任一樓棟、任一樓層、任一位置的工程細(xì)節(jié)都能以平面或三維視圖來直觀呈現(xiàn),并能遠(yuǎn)程監(jiān)控任一項目工地上建筑機(jī)器人的實時狀態(tài),遠(yuǎn)程對機(jī)器人下發(fā)工單。“智慧工地的管理系統(tǒng),保證了機(jī)器人集群作戰(zhàn)的能力。”
不僅如此,在他看來,博智林能夠在3年內(nèi)取得階段性成果,一是依托碧桂園集團(tuán)多元化的測試場景,在更多的項目工地進(jìn)行機(jī)器人功能驗證和測試,可以實現(xiàn)快速的升級和迭代;二是建立了龐大的機(jī)器人生態(tài)系統(tǒng),建筑機(jī)器人能夠大批量成體系地推向市場;三是給了科研人員良好的環(huán)境,給予大家創(chuàng)新的空間。
季瑞南認(rèn)為,從“中國建造”走向“中國智造”是中國建筑業(yè)發(fā)展的大勢所趨,“希望機(jī)器人能夠在工地上全部實現(xiàn)智能化施工作業(yè),為建筑工業(yè)化貢獻(xiàn)自己的一份力量”。
采寫:南都記者 王艷玲
攝影:南都記者 林耀華