由于作业场景差异性大、施工脸庞杂多变等,建筑行业一贯以来相较其他行业的智能化、数字化水平都较低。

  近年来,随着人口老龄化的趋势逐渐加快,用机器人盖屋子,成为行业的迫切期盼。
不少企业近年也在该领域投入重金研发,寻求打破。

  碧桂园集团旗下全资子公司广东博智林机器人有限公司(以下简称“博智林”)是个中较有影响力的一家。
从目前可见的成果看,其正在让“机器人造房”的梦想一步步照进现实。

  近日,博智林在汕头金平项目首次完成“BIM+FMS+WMS+建筑机器人”多机施工系统的验收。
项目建筑工地上,8款施工机器人、6款运输及上料机器人、5款集中事情站开展多机联动作业,跑通了端到端智能建造生态实验,形成了完全的全周期闭环。

助力碳中和碧桂园智能建造再进阶

  从企业到行业,随着智能建造领域更多瓶颈得以打破,建筑机器人的商业化,或就在不久的将来。
而高效办理建筑业老龄化、用工荒等问题,乃至助力“碳达峰”“碳中和”目标的实现,智能建造将作为主要角色登上历史舞台。

  智能建造进阶:从单机硬件,到系统软件

  建筑机器人的多机联动作业得以实现,关键在博智林自主研发的“BIM、FMS、WMS”三大平台系统。
这三大系统通过紧密联系,从前期的智能施工方案,到现场施工的指挥,再到所需物料的运送保障,为各场景环节的机器人装上了“大脑”和“眼睛”。

  BIM又称“建筑信息模型”,大略来说,它就像一个功能强大的智能施工任务方案中央。
在机器人开始事情前,BIM会结合项目数据天生模型舆图,方案出机器人施工路径。

  同时,它会根据施工操持算出所需的材料用量,终极形成机器人施工工单,下发至FMS系统。
由此完成了智能建造的第一步——智能方案布局。

  FMS,则更像多机施工系统的“首席指挥官”。
吸收工单后,“指挥官”开始按照工单指派相应的机器人到所需的岗位进行施工。
这个过程,FMS还会同步派发工单给WMS系统,以进行物料调配,知足机器人施工的用料需求。

  末了,作为物料和后勤保障的紧张部分,WMS可以被看作是这套系统的“物料管理大师”。
它可轻松实现对物流类机器人、智能电梯的全自动调度和掌握;实时监测机器人的物料花费,担保施工用料的及时调配和供给。
在WMS的智能调度下,物流机器人即便批量出动,也能有序运行,不会“堵车”,并做到自主搭乘智能升降梯前往指定楼层和自动返回。

  可以看出,这个基于建筑机器人、BIM技能、人工智能技能的多机施工系统,将原来独立的单机设备通过集成调度,首次实现了装修阶段的多机协同施工,初步构建了智能建造的完全闭环。

  全体施工过程,智能建造家当技师只需做一些大略的赞助和调度,如通过手中的平板电脑一键下发指令,建筑机器人便开始高效作业,完成后,还可以同步反馈作业完成进度。

  “多机协同作业”的成功验收,表明博智林通过自主研发的“BIM、FMS、WMS”三大平台系统,可以让建筑机器人做到轻松搪塞建筑施工过程中的各种繁芜场景,并自主“判断”和“选择”,做到像工业机器人一样流水线作业。

  自2018年景立以来,博智林从最初阶段的建造设计建筑机器人单品,是硬件技能的打破;到现阶段开始设计系统,造机器人的“大脑”和“眼睛”,是软件系统的打破。
意味着博智林建筑机器人已进入多机协同系统化运用的全新阶段。
这也将打破建筑机器人一贯来不能遍及和商业化的瓶颈,加速智能建造时期的到来。

  办理行业痛点,建筑机器人大有可为

  2020年7月,住建部、国家发改委、科技部等13部门联合印发了《关于推动智能建造与建筑工业化协同发展的辅导见地》,明确指出要加大智能建造在工程培植各环节的运用。

  2021年2月,住建部发布《关于赞许开展智能建造试点的函》,确定全国七个项目开展智能建造试点事情,个中,博智林建筑机器人首个商业运用项目——佛山顺德碧桂园凤桐花园位列个中,也是目前海内唯一真正引入建筑机器人且批量运用于工程建造过程的试点项目。
7月,《智能建造与新型建筑工业化协同发展可复制履历做法清单(第一批)》印发,提出要推动智能建造与新型建筑工业化协同发展。

  无论企业投入还是政策推动,海内智能建造领域有了明显加快。
其背后,是建筑行业人口老龄化、用工荒等问题的加剧和“碳达峰”和“碳中和”目标的推动。

  国家统计局数据显示,2020年我国农人工共28560万人,较2019年减少517万人,低落1.8%。
农人工均匀年事41.4岁,比上年再提高0.6岁。
当中,50岁以上的农人工占比高达26.4%,较2016年的19.1%上升7.3个百分点。

  与此同时,自2015年以来,海内建筑业从业职员增长速率频年下滑并涌现负增长。
2020年,我国建筑业从业人数5367万人,同比低落1.1%。
从业职员逐年低落、老龄化、用工荒,成为建筑行业的普遍痛点。

  以大数据、BIM等技能为根本,智能建造被视为办理这一系列问题的最佳路子。
但目前而言,建筑业的智能化、数字化水平仍在初期阶段。
据中国建筑业协会2018年统计的一项数据,我国建筑信息化占总产值的比例为0.1%,而在美国等发达国家投入可达1%。

  这个层面看,碧桂园旗下的博智林比行业看得更远。
成立近四年,博智林聚焦建筑机器人、BIM数字化、新型建筑工业化等产品的研发、生产与运用,目前在研建筑机器人46款,已有18款建筑机器人投入商业化运用。

  这些已投入利用的建筑机器人,可轻松完成多个作业场景的施工,将有效缓解建筑业面临的劳动力逐年紧缺和老龄化的压力。

  此外,通过建筑机器人完成危险系数较高、操作繁重、作业环境恶劣的工序,也能为有效保障安全质量,降落职业病的风险。
而且比较人工,机器人的效率更高。

  以博智林外墙喷涂机器人为例,不仅能在危险的高空作业,施工效率更可达人工作业的3-5倍。
其室内喷涂机器人,能有效减少粉尘、油漆等对付工人康健的侵害,同时最大综合工效也达人工辊涂的4倍,自动作业覆盖率可达90%-100%,施工质量乃至优于人工。

  截至2021年底,博智林建筑机器人已在全国各地开启智能化作业,做事覆盖超25个省份(直辖市、自治区),超350个项目;累计交付超730台,累计运用施工面积超700万平米。
多个项目实现了少人化或智能化施工作业。

  助力“碳中和”,智能建造蓄势待发

  推动和助力“碳达峰”、“碳中和”目标的实现,是智能建造背后更深远的社会议题和义务哀求。

  数据显示,建筑业作为环球最大的原材料和能源花费家当,目前环球建筑运营能耗已占到总能耗的30%以上,若加上培植过程中的能耗更靠近50%。
而我国传统的粗放型建造,更造成资源花费大、摧残浪费蹂躏严重及环境污染问题。

  通过提升大数据、人工智能、物联网等技能在建筑业的利用和遍及,可以助力建筑业转型升级,有效减少培植过程的资源能耗,降落碳排放,乃至实现零排放。

  如在上述博智林的多机施工系统中,“BIM、FMS、WMS”通过对建筑前期施工方案、现场施工指挥以及后勤物料的保障,全链条、全周期紧密协作,实现对建筑机器人的精准调度,高效节能、清洁环保。

  全体施工过程的管理、用料,通过数字化技能进行监测、打算均能做到精准掌握,精益施工,大大降落了施工过程的能耗,减少资源摧残浪费蹂躏。

  不仅如此,在资源循环利用方面,博智林已研制了一款“建筑废弃物再利用流动制砖车”,可对工地建筑废弃物进行加工,并转化为各种市政道路用砖。
在办理建筑垃圾污染的同时,更实现了建筑废弃物的回收利用。

  从各个方面看,建筑机器人的利用更安全、高效、环保,对付助力“双碳”目标更具长远意义。
此外,放到更广阔的背景下,我国作为基建大国,建筑机器人运用前景不可限量。

  住建部建筑市场监管司副司长廖玉平在接管媒体采访时表示,加大建筑机器人研发运用,有效进行安全、高效、精确的建筑部品部件生产和施工作业,已经成为环球建筑业的关注热点。
我国在构配件生产、现场施工等方面的建筑机器人运用尚处于起步阶段,未来运用前景广阔、市场巨大。

  根据国家统计局数据,2020年我国建筑行业总产值达26.4万亿元,同比增长6.2%。
估量2024年建筑行业总产值将进一步达到34万亿元。
数据显示,目前中国聪慧建筑市场产值已超过千亿元,并且正以每年20%至30%的速率增长,未来市场可达数万亿元。

  碧桂园集团董事会主席杨国强此前曾表示,机器人会颠覆传统的地产行业和建筑行业,未来一定会给行业和社会带来巨大代价。