“正在作業(yè),請注意……正在作業(yè),請注意”,在佛山順德鳳桐花園項目,粉紅色噴漆機器人(300024,股吧)、鋪磚機器人這樣一群特殊的“建筑工”,穿梭在百來平米的房間內(nèi)來回作業(yè),與灰白的墻面對比形成一道風景線。
建筑業(yè)是我國國民經(jīng)濟的重要支柱產(chǎn)業(yè),我國建筑業(yè)創(chuàng)造了諸多世界第一,但同時存在著數(shù)字化、自動化程度較低的問題。今年,全國政協(xié)委員、碧桂園集團董事會主席楊國強帶來4份提案,其中就為加快研發(fā)應用智能建造產(chǎn)品技術推動建筑業(yè)數(shù)字化轉型提出三點建議。“機器人正在積蓄澎湃力量,未來發(fā)展?jié)摿Σ豢上胂蟆?rdquo;
從房企龍頭再到發(fā)展成為高科技綜合性企業(yè),碧桂園以地產(chǎn)、機器人、現(xiàn)代農(nóng)業(yè)三大核心業(yè)務為引領,逐漸探索出路徑明晰、戰(zhàn)略定位精準的突圍之路。2020年9月,碧桂園旗下的博智林機器人公司首批9款43臺建筑機器人順利完成交付,此次交付也意味著碧桂園的機器人業(yè)務正式用于實戰(zhàn)環(huán)節(jié)。
近日,新浪財經(jīng)獲悉,博智林在研建筑機器人及智能產(chǎn)品近50款,其中18款建筑機器人已投入商業(yè)化應用。
博智林成立于2018年,主要聚焦于研發(fā)、生產(chǎn)及應用建筑機器人,推進應用新型裝配式建筑體系,同時以BIM(建筑信息模型)數(shù)字化技術為基礎構建建筑產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺,創(chuàng)新運用新型施工組織方式,將自主研發(fā)的建筑機器人大規(guī)模、系統(tǒng)性地應用于建筑施工大部分環(huán)節(jié),讓機器人像人類一樣智慧地工作。

(圖注:傳統(tǒng)施工VS地面抹平機器人施工)
經(jīng)過兩年多發(fā)展,博智林實現(xiàn)了建筑機器人從自主研發(fā)、小批量生產(chǎn)到工程測試、工程服務及批量化商用,并進行了全面的端到端規(guī)劃及實踐,構建了完整的全周期閉環(huán)。從建筑機器人自主研發(fā)、制造到建筑工程全周期的數(shù)字化、系統(tǒng)化應用,博智林產(chǎn)品和技術已實現(xiàn)諸多“零”的突破,填補了多項行業(yè)空白。
截至2021年2月,博智林已遞交專利有效申請3042項,其中發(fā)明專利2161項;已獲專利授權984項,其中發(fā)明專利262項,在關鍵領域擁有一批自主核心技術。值得一提的是,博智林已并有18款機器人在佛山順德機器人谷首開區(qū)和鳳桐花園等超過15個項目中開展試點應用,累計應用施工面積達80萬㎡。

(圖注:傳統(tǒng)施工VS膩子噴涂機器人施工)
在走訪鳳桐花園項目過程中,可以看到8號樓12層清潔機器人、天花打磨機器人、內(nèi)墻打磨機器人、測量機器人以及地庫中的地坪研磨機器人、噴涂機器人、劃線機器人等,正各懷本領站崗就業(yè)。機器人還配備吸收粉塵的功能,因此對比傳統(tǒng)工地,鳳桐花園智慧工地更加干凈、安全。“身高”1.7米的地坪研磨機器人遇見柱子能靈活地自動調(diào)整避障。隨著磨盤轉動,原本粗糙的地面變得光滑如鏡,而沙塵被全部吸收進后面的集塵袋中。

(圖注:地坪研磨機器人在作業(yè))
機器人就業(yè) “大腦”是關鍵。
如果說機器人是建筑環(huán)節(jié)的左膀右臂,那么一個成熟的數(shù)字化應用系統(tǒng)就是那個“最強大腦”。如何合理、科學以及高調(diào)地調(diào)配具備不同功能的機器人,讓他們在整個建筑環(huán)節(jié)最大化發(fā)揮作用,成為了關鍵。

(圖注:工作人員在調(diào)試機器人)
以鳳桐花園項目為例,項目以BIM數(shù)字化技術為基礎,整體應用了包括建筑機器人及智能施工設備、新型建筑工業(yè)化在內(nèi)的智能建造體系。
該項目通過成熟的BIM數(shù)字化系統(tǒng)應用,結合互聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)技術,采用無人機、BIM集成設計優(yōu)化、BIM協(xié)同平臺、成本物料系統(tǒng)、計劃排程系統(tǒng)、智慧工地系統(tǒng)、虛擬建造系統(tǒng)等共計7大類產(chǎn)品21項應用,細化研究、科學謀劃,探索實現(xiàn)建造方案可視化、項目管理數(shù)字化。
因此可以看到,在項目智慧指揮中心,工作人員面對大屏幕點擊鼠標,項目任一樓棟、任一樓層的工程細節(jié)都能以平面或三維視圖來直觀呈現(xiàn),并能遠程監(jiān)控任一項目工地上建筑機器人的實時狀態(tài),并能夠遠程對機器人下發(fā)工單。

(圖注:膩子打磨機器人在作業(yè)中)
中國科學院院士、清華大學人工智能研究院院長張鈸教授表示:“碧桂園集團在短短近三年時間里,針對BIM、裝配式建筑和建筑機器人領域投入了大量的研發(fā)資源和人才,開展全面的研發(fā),目前已經(jīng)交付了大批量的機器人,已走在了全國乃至世界智慧建造和建筑機器人領域的前列。”
除此以外,博智林在細至零部件方面也是下足了功夫。建筑機器人由于作業(yè)環(huán)境惡劣、場景差異性大、施工面復雜多變,對于核心零部件以及核心算法的要求與工業(yè)機器人等產(chǎn)品有很大差異。

(圖注:特種機器人柔性裝配線區(qū))
博智林針對建筑機器人伺服、傳感器、導航、視覺、軟件五大核心系統(tǒng),投入了人力物力實現(xiàn)了全覆蓋自主研發(fā),其中基于模糊自適應的運動控制算法、智能視覺傳感器、機器人集群作業(yè)規(guī)劃與調(diào)度系統(tǒng)、建筑機器人作業(yè)仿真系統(tǒng)等填補了世界建筑機器人領域的空白。
中國是建筑大國,擁有世界上最大的建筑市場。建筑業(yè)是我國國民經(jīng)濟的支柱產(chǎn)業(yè),2020年約占我國GDP份額的26%左右。中國建筑業(yè)簽訂合同額也保持增長勢頭,2020年中國建筑業(yè)簽訂合同額達595577億元,同比增長9.3%;中國建筑業(yè)新簽合同額為325174億元,同比增長12.4%。
相比制造業(yè),我國建筑行業(yè)信息化、數(shù)字化、智能化水平還很低,現(xiàn)階段我國智能建造尚處于起步階段,相關領域沒有可供借鑒的經(jīng)驗,與之相匹配的產(chǎn)品、施工、設計和驗收等標準體系還比較欠缺。
此外,與巨大的市場容量不匹配的是,如今從事建筑行業(yè)的農(nóng)民工老齡化嚴重,年輕勞動力從事建筑業(yè)的意愿持續(xù)降低。傳統(tǒng)建筑業(yè)屬勞動密集型行業(yè),隨著人口紅利逐漸退去,過去主要憑借豐富而廉價的勞動力實現(xiàn)規(guī)模擴張的方式將無以為繼,建筑業(yè)亟需找到新的突破口,提高人效、降低成本,實現(xiàn)行業(yè)可持續(xù)發(fā)展。
“十四五”規(guī)劃也是多次提及制造業(yè),明確指出堅持把發(fā)展經(jīng)濟著力點放在實體經(jīng)濟上,堅定不移建設制造強國、質(zhì)量強國、網(wǎng)絡強國、數(shù)字中國,推進產(chǎn)業(yè)基礎高級化、產(chǎn)業(yè)鏈現(xiàn)代化,提高經(jīng)濟質(zhì)量效益和核心競爭力。包括要求提升產(chǎn)業(yè)鏈供應鏈現(xiàn)代化水平、發(fā)展戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)、加快發(fā)展現(xiàn)代服務業(yè)、統(tǒng)籌推進基礎設施建設以及加快數(shù)字化發(fā)展。
過去建筑行業(yè)中繁重、危險的施工工序,例如砌磚、砌墻、刷漆等作業(yè),已逐漸由機器人來完成。而大眾在電視電影等劇作中看到的“機器人蓋樓”等場景,也走向了現(xiàn)實世界。或許如楊國強暢想的“像造汽車一樣造房子”,將在不遠的未來真正實現(xiàn)。