建筑工地一直是勞動(dòng)密集型產(chǎn)業(yè)，然而隨著人口老齡化的加深，如何解決勞動(dòng)力緊缺已越來(lái)越緊迫。
2021年7月，碧桂園（2007.HK）集團(tuán)董事局主席楊國(guó)強(qiáng)在集團(tuán)管理會(huì)議上表示，“要全力以赴做好機(jī)器人建房的試點(diǎn)工程。從明年開始，我們?nèi)坑脵C(jī)器人建房子！”
一年后，位于廣東汕頭的一處工地就用上了機(jī)器人。碧桂園汕頭金平項(xiàng)目二期規(guī)劃建設(shè)了4棟26層高層建筑。南方報(bào)業(yè)集團(tuán)的視頻中可以看到，一臺(tái)臺(tái)粉紅色的機(jī)器人在工地上穿梭自如，已經(jīng)熟練實(shí)現(xiàn)了墻磚鋪貼、膩?zhàn)哟蚰ァ⑹覂?nèi)噴涂、墻紙鋪貼等施工作業(yè)。
作為碧桂園集團(tuán)在國(guó)內(nèi)首個(gè)應(yīng)用“BIM+FMS+WMS+建筑機(jī)器人多機(jī)施工系統(tǒng)”的建筑工地，近日，碧桂園汕頭金平項(xiàng)目二期完成了機(jī)器人多機(jī)聯(lián)動(dòng)施工系統(tǒng)開發(fā)驗(yàn)證，8款施工機(jī)器人、6款運(yùn)輸及上料機(jī)器人、5款集中工作站同時(shí)調(diào)度，開創(chuàng)了國(guó)內(nèi)智能建造的新模式。
通過(guò)施工管理屏幕，項(xiàng)目管理人員還可實(shí)時(shí)監(jiān)控建筑機(jī)器人施工狀態(tài)和作業(yè)位置、作業(yè)進(jìn)度、物料用量等，施工進(jìn)度的全局統(tǒng)籌便捷、高效
“通過(guò)建筑機(jī)器人，項(xiàng)目施工效率和安全系數(shù)明顯提升。”碧桂園高級(jí)工程師黃其蕃介紹說(shuō)。黃其蕃以混凝土抹平這一工序?yàn)槔鄬?duì)于人工，機(jī)器人的施工效率可提高30%以上。在室內(nèi)噴涂作業(yè)中，機(jī)器人噴涂效率約為人工輥涂的4倍。而在一些高空作業(yè)的區(qū)域，通過(guò)機(jī)器人施工，也能夠最大程度規(guī)避人員受傷，營(yíng)造安全的施工環(huán)境。
此外，工序標(biāo)準(zhǔn)化也是智能建設(shè)的一大進(jìn)步。以往，每一個(gè)建設(shè)環(huán)節(jié)都靠工人完成，工人技藝水平的高低往往會(huì)影響工程細(xì)節(jié)。通過(guò)機(jī)器人協(xié)作施工，所有工序都按照系統(tǒng)設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)完成，“業(yè)主最關(guān)心的建筑細(xì)節(jié)和質(zhì)量問(wèn)題，通過(guò)機(jī)器人施工能夠更加流程化和標(biāo)準(zhǔn)化”。
“以膩?zhàn)油糠鬄槔酝嗽诠文伒臅r(shí)候，對(duì)墻面的均勻度和厚度沒(méi)有辦法有效地控制，機(jī)器人噴膩?zhàn)幽軌蚩刂坪盟俾剩軌蛴行ПＵ险幻婺佔(zhàn)邮┕ず穸鹊木鶆蛐浴Ｍㄟ^(guò)自身的系統(tǒng)，還能有效監(jiān)控噴出的膩?zhàn)釉谕瓿擅娴拇怪倍群推秸取?rdquo;在視頻中，黃其蕃說(shuō)。
據(jù)黃其蕃向媒體介紹，金平項(xiàng)目二期的機(jī)器人施工，是由一套建筑人多機(jī)施工系統(tǒng)控制，系統(tǒng)由BIM、FMS、WMS和建筑機(jī)器人四部分構(gòu)成，等同于一個(gè)“大腦”。
其中，BIM相當(dāng)于智能施工任務(wù)規(guī)劃中心，它可以結(jié)合項(xiàng)目主數(shù)據(jù)，生成定制化的模型地圖，規(guī)劃出機(jī)器人施工的路徑；同時(shí)，還可以把施工計(jì)劃與材料用量相關(guān)聯(lián)；最終生成建筑機(jī)器人施工工單。這份工單細(xì)化了機(jī)器人作業(yè)工序、作業(yè)時(shí)間、作業(yè)區(qū)域以及施工中所需要的材料信息，完成最重要的智能施工規(guī)劃步驟。
之后，工單下發(fā)至FMS系統(tǒng)。這個(gè)系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)機(jī)器人實(shí)時(shí)監(jiān)控、物料下發(fā)調(diào)配以及作業(yè)路徑的完整流程。黃其蕃介紹說(shuō)，施工完成后，系統(tǒng)還能反饋工單狀況和實(shí)際用料給回上游系統(tǒng)，完成工單和物料的雙閉環(huán)。
BIM規(guī)劃和FMS指揮之外，系統(tǒng)還包括了WMS協(xié)助操作。據(jù)黃其蕃介紹，WMS負(fù)責(zé)物流類機(jī)器人全自動(dòng)調(diào)度、智能電梯自動(dòng)控制以及物料管理與數(shù)據(jù)分析等，有了它的智能調(diào)度，機(jī)器人批量出動(dòng)也不會(huì)“塞車”，不僅可以安排攪拌站自動(dòng)且及時(shí)攪拌物料，還能安排機(jī)器人自主搭乘智能升降梯往返。
這一系統(tǒng)的技術(shù)創(chuàng)新，實(shí)現(xiàn)了建筑機(jī)器人從單機(jī)獨(dú)立運(yùn)作到多機(jī)協(xié)同施工的升級(jí)，更打通了“機(jī)器人+”的智能建造生態(tài)新模式。
據(jù)了解，這套“BIM+FMS+WMS+建筑機(jī)器人多機(jī)施工系統(tǒng)”為碧桂園集團(tuán)旗下博智林機(jī)器人公司自主研發(fā)。
自2018年7月設(shè)立以來(lái)，博智林公司圍繞建筑機(jī)器人、BIM數(shù)字化、新型建筑工業(yè)化等產(chǎn)品的研發(fā)、生產(chǎn)與應(yīng)用，力圖打造并實(shí)踐新型建筑施工組織方式。
在近日于北京召開的國(guó)際機(jī)器人大會(huì)中，博智林公司副總裁劉震分享了建筑機(jī)器人的應(yīng)用進(jìn)展。截至今年7月底，公司已有30款建筑機(jī)器人投入商業(yè)化應(yīng)用，服務(wù)覆蓋超28個(gè)省份（直轄市、自治區(qū)），超550個(gè)項(xiàng)目；累計(jì)交付超1200臺(tái)，累計(jì)應(yīng)用施工面積超1000萬(wàn)平米。在自研發(fā)的技術(shù)層面，已遞交專利有效申請(qǐng)超3700項(xiàng)，獲授權(quán)超2000項(xiàng)，其中發(fā)明專利已經(jīng)超1000項(xiàng)。
據(jù)現(xiàn)場(chǎng)介紹，相較傳統(tǒng)人工，博智林建筑機(jī)器人作業(yè)效率平均每款提升約2—3倍。如測(cè)量機(jī)器人，工效為人工的2.5倍以上，測(cè)量精度在±1mm內(nèi)，作業(yè)效率與測(cè)量準(zhǔn)確率大大優(yōu)于人工。
據(jù)全球知名咨詢公司ResearchAndMarkets.com 發(fā)布了關(guān)于全球工業(yè)機(jī)器人市場(chǎng)的最新報(bào)告，報(bào)告指出，2021年全球工業(yè)機(jī)器人市場(chǎng)總價(jià)值約為339億美元，到2026年可能達(dá)到610.9億美元。
而就市場(chǎng)的地域性分布來(lái)看，中國(guó)已成為全球工業(yè)機(jī)器人銷售量最高的市場(chǎng)，占全球市場(chǎng)銷量的近43%，也是近年來(lái)銷量增長(zhǎng)最快的市場(chǎng)。