測量機(jī)器人:工地里的“大長腿”
房屋面積測量,是整個房地產(chǎn)測繪當(dāng)中一個非常重要的組成部分,房屋面積預(yù)測和實(shí)測產(chǎn)生的誤差大小將會直接影響合同約定面積,在購買房屋時(shí)一直是較為關(guān)注的民生問題。“測量機(jī)器人便很好的解決了房屋測量偏差過大的問題,將誤差降低到最小,成為國內(nèi)智能建造測量領(lǐng)域率先入選產(chǎn)品。并且已可滿足實(shí)測實(shí)量工藝對精度、效率、測量規(guī)則、測量報(bào)告內(nèi)容的要求;且應(yīng)用適配性高,在不同戶型、不同施工階段、復(fù)雜施工工況都能完成測量。”翹楚上城的項(xiàng)目負(fù)責(zé)人馮志超表示。
據(jù)了解,該項(xiàng)目已引進(jìn)的測量機(jī)器人已具備“常態(tài)化施工”的成熟作業(yè)能力。測量機(jī)器人會對不同戶型、施工階段、施工場景進(jìn)行3D測量密集點(diǎn)云的語義分割,自動識別并去除“企口、線盒、水管墻面”等元素。“在我們施工測量過程中,它會在3D圖像空間中將施工房間識別成‘天花’‘墻面’‘地面’‘飄窗’‘門洞’等構(gòu)件。我們工程師可以根據(jù)項(xiàng)目實(shí)際場景,自定義測量規(guī)則,通過虛擬靠尺、角尺算法,完成墻面垂平度、天花水平度、方正性、陰陽角、開間和進(jìn)深等指標(biāo)測量。”負(fù)責(zé)測量機(jī)器人操控的工程師劉田成介紹。
(測量機(jī)器人與它的工程師)
在房屋測量現(xiàn)場,這位擁有著高挑身形的機(jī)器人三兩分鐘就可以結(jié)束對單個房間的測量任務(wù)。“傳統(tǒng)工藝在土建過程,2人一組完成300平米測量需要2-3個小時(shí);在土建精裝移交階段,由于測量精細(xì)程度提高,則需要4-6個小時(shí);而測量機(jī)器人對于這些不同的階段完成實(shí)測實(shí)量都僅需1小時(shí),并且對戶內(nèi)建面預(yù)測和實(shí)測的面積精準(zhǔn)度誤差在±1mm內(nèi),無論是作業(yè)效率還是測量準(zhǔn)確率都優(yōu)于人工測量。”劉田成說。
每次在執(zhí)行測量任務(wù)之前,劉田成只需要在一個控制面板上輸入房間基本信息和相關(guān)數(shù)據(jù),機(jī)器人便可自動開始工作。一個房間完工后,劉田成就抱著這小伙伴開始進(jìn)行下一個房間的測量,如此頻繁的接觸使得他和機(jī)器人之間的感情也越來越深。“這個機(jī)器人是去年12月份來到翹楚上城項(xiàng)目的,和我協(xié)作了半年,我們是工地上相互依賴的好搭檔,每天上班第一個想起的就是它,現(xiàn)在我們離開誰都無法完成這項(xiàng)測量任務(wù)。”劉田成說。
項(xiàng)目負(fù)責(zé)人馮志超介紹,翹楚上城是碧桂園在山東省首個智能建造住宅應(yīng)用試點(diǎn)項(xiàng)目和智能建造師人才培養(yǎng)基地。像這類智能建造機(jī)器人,在翹楚上城工地上還有很多,包括打磨機(jī)器人、清掃機(jī)器人、整平機(jī)器人、智能布料機(jī)器人等等,這些機(jī)器人依據(jù)產(chǎn)品線劃分,按項(xiàng)目全周期施工進(jìn)行穿插。
混凝土天花打磨機(jī)器人:房間內(nèi)的“藝術(shù)家”
“它是室內(nèi)智能建造機(jī)器人隊(duì)伍的老大,房間內(nèi)最高的地方都由它負(fù)責(zé),它的脖子可以隨時(shí)伸長縮短,行動起來敏捷靈活,工作效率非常的高,不愧是智能建造機(jī)器人。”一旁的工程師王文光夸贊不已,這位是我“如影隨形”的施工合作伙伴——天花打磨機(jī)器人,在工作期間我們配合的非常默契,施工時(shí)通過數(shù)字控制搖桿操控它來回移動對房間內(nèi)的混凝土天花拼縫、溢漿、錯臺、爆點(diǎn)等缺陷進(jìn)行打磨,整個房間的天花打磨后平整度極差可以被控制在2mm以內(nèi)。
(混凝土天花打磨機(jī)器人與它的工程師)
在施工現(xiàn)場,機(jī)器人伸長脖頸將打磨盤高高舉起,緊貼著頂部的天花面,仔細(xì)地打磨著每個角落。
王文光介紹,天花打磨機(jī)器人目前的累計(jì)作業(yè)量超過了1500平方米,如果以1000平方米施工面積計(jì)算,傳統(tǒng)施工需要3名至4名工人連續(xù)工作8小時(shí)才能完成,現(xiàn)在只需要自己和這位“老大”就可以負(fù)責(zé)對整棟樓的一層戶內(nèi)房間的天花打磨,7個小時(shí)即可完工,綜合施工效率高達(dá)40㎡/h,是人工的1.6倍。而且最重要的一點(diǎn),天花打磨機(jī)器人自帶的集塵裝置可實(shí)時(shí)同步收集打磨過程中產(chǎn)生的大量灰塵,避免了低能見度造成的安全隱患以及對空氣的污染,也減少了作業(yè)環(huán)境中揚(yáng)塵對人體的危害,使用該款機(jī)器人,在保證質(zhì)量和效率的前提下,還能還工程師們一個健康、安全的工作環(huán)境。
地面整平機(jī)器人:混凝土的“美容師”
王文光介紹,在室外的工地現(xiàn)場還有一位天花打磨機(jī)器人的小伙伴,是室外露天作業(yè)的小能手。在地基水平面抹灰現(xiàn)場,只見它推著一個鏟平裝置,徐徐地向前移動,兩只眼睛目不轉(zhuǎn)睛的盯著前方,一副嚴(yán)肅的神情,所經(jīng)之處可謂一馬平川。
據(jù)了解,這是臺整平機(jī)器人,專門負(fù)責(zé)混凝土現(xiàn)場澆筑的地坪和地庫的整平施工,于今年1月份來到翹楚上城開始執(zhí)行施工任務(wù)。“傳統(tǒng)的混凝土地坪施工方法是人工找平,然后使用抹光機(jī)抹光,需要大量的人工,施工過程質(zhì)量不受控制,需要人工多次修正,反復(fù)測量調(diào)整正在施工的地面,且效率不高。現(xiàn)在有了這臺機(jī)器人,地庫施工可以在主體結(jié)構(gòu)施工階段就直接達(dá)到混凝土找平層的水平度和平整度的要求,一次成型,直接省掉后續(xù)的地坪施工。”項(xiàng)目負(fù)責(zé)人馮志超介紹說。
趁工程師和機(jī)器人閑暇之際,現(xiàn)場負(fù)責(zé)整平機(jī)器人操控的工程師盧晨龍說:“3#樓的地下抹平任務(wù)是我們目前的施工部分,這里不需要很多人,只要我們兩個就可以擺平,現(xiàn)場每一處坑坑洼洼的混凝土地面都被鋪抹的整整齊齊,可別小看它這‘輕輕’一掃,整平是混凝土澆筑的重要步驟,過去混凝土布料作業(yè)之后,地面仍然是很不平整的,現(xiàn)在有了它以后,對混凝土地面的平整精準(zhǔn)度的誤差可以控制在3mm以內(nèi)。”抹平任務(wù)開始前需要提前把場地面積、混凝土相關(guān)數(shù)據(jù)錄入系統(tǒng),這決定了機(jī)器人對混凝土平面施加壓力的大小和施工的精準(zhǔn)度。作業(yè)時(shí),憑借其獨(dú)特的雙自由度自適應(yīng)系統(tǒng),保證機(jī)器人能夠穩(wěn)定地在鋼筋混凝土上施工作業(yè)。并且基于內(nèi)置GPS定位功能,選定待作業(yè)區(qū)域后,機(jī)器人可自動設(shè)定整平規(guī)劃路徑,把控實(shí)時(shí)位置,實(shí)現(xiàn)混凝土地面的全自動無人化整平施工。
“我們是戰(zhàn)友,是志同道合的盟友,很感謝能在工作中擁有這樣一位特殊的朋友,攜手并肩作戰(zhàn),為創(chuàng)造人類的幸福生活而共同努力。”盧晨龍感嘆。
(地面整平機(jī)器人與它的工程師)
未來可期:“人機(jī)結(jié)合”
“看到他們就像看到自己孩子的成長一樣,特別有成就感,為我們的施工任務(wù)帶來極大的便利。”翹楚上城項(xiàng)目負(fù)責(zé)人馮志超介紹到,一開始實(shí)際作業(yè)時(shí)也會遇到一些困難,工作效率比較低。為了讓機(jī)器人能在建筑工地上充分發(fā)揮作用,它們必須具有便攜性、四處移動的能力、“感知”周圍環(huán)境的能力,以及處理接收到的數(shù)據(jù)或信息的能力,通過后期不斷更新,如優(yōu)化機(jī)器硬件結(jié)構(gòu),升級軟件等手段促進(jìn)機(jī)器人升級迭代。
碧桂園魯南區(qū)域總裁譚東岳提到,智能建造機(jī)器人的出現(xiàn),大幅提高了生產(chǎn)效率,機(jī)器人的運(yùn)用也正在悄悄影響和改變著行業(yè)的發(fā)展,未來一定是人與機(jī)器緊密結(jié)合的時(shí)代。
碧桂園集團(tuán)于2018年7月正式成立博智林機(jī)器人,業(yè)務(wù)瞄準(zhǔn)的第一目標(biāo)就是智能建造機(jī)器人。據(jù)了解,該公司搭建的全新智能建造體系,融合了建筑機(jī)器人、BIM數(shù)字化、新型建筑工業(yè)化,實(shí)現(xiàn)了建造全過程的管理智能化、建造自動化、生產(chǎn)工業(yè)化。截至2022年4月底,已有21款建筑機(jī)器人投入商業(yè)化應(yīng)用,服務(wù)覆蓋27個省份(直轄市、自治區(qū))超350個項(xiàng)目;累計(jì)交付超750臺,累計(jì)應(yīng)用施工面積超900萬平米;
(碧桂園博智林機(jī)器人總部大樓)
2022年2月住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部副部長張小宏表示,下一步將推進(jìn)建筑機(jī)器人典型應(yīng)用。研發(fā)關(guān)鍵技術(shù),編制相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),形成一批標(biāo)志性建筑機(jī)器人產(chǎn)品,輔助和替代“危、繁、臟、重”的人工作業(yè),提高工程建設(shè)機(jī)械化、智能化水平。伴隨我國對建筑行業(yè)智能化的重點(diǎn)關(guān)注,碧桂園在智能建造的道路上不斷前行,在以地產(chǎn)為主業(yè)的基礎(chǔ)上努力爭做最具競爭力的高科技綜合性企業(yè)。
機(jī)器人造房,從設(shè)想變成現(xiàn)實(shí),是碧桂園的不斷鉆研與探索,在智能建造上,碧桂園的科技之路每一步都走得很扎實(shí)。碧桂園集團(tuán)管理層曾表示:“科技的進(jìn)步讓我們相信,機(jī)器人建房不再是遙不可及的夢想,而是一定會實(shí)現(xiàn)的行業(yè)變革。”
未來碧桂園的智能建造機(jī)器人又將會為中國建筑行業(yè)帶來怎樣的改變,也留給了人們無數(shù)的遐想空間。