建筑機器人應用前景廣闊,自動化技術提升建筑行業作業效率
近日,建筑機器人筑橙科技完成近億元A輪融資,由XVC領投,老股東聯想創投跟投,指數資本擔任獨家財務顧問。
據了解,筑橙科技成立于2018年,是集建筑機器人產品研發、生產、制造、智慧施工技術服務于一體的綜合解決方案供應商,可通過標準化作業流程確保質量可控,實現高危作業的人力替代。
目前,筑橙科技已自主研發多款建筑機器人產品,其中外墻智能噴涂機器人已經實現產業化應用,能夠大幅降低高空作業中的安全風險,顯著提高施工作業效率,已經在全國多家地產公司落地運行。解決方案涵蓋外墻設計、外墻抹膩子、外墻輔助施工、外墻噴涂、外墻質保,關注于端到端客戶全流程解決方案,從零開始,從客戶的角度設計全部過程,尋找真正的自動化,而不是單工藝“自動化”,提升建筑行業作業效率。
01
實現外墻涂裝機器人商業化應用
筑橙科技將人工智能、環境感知、深度學習、伺服控制等核心技術應用到建筑施工領域,為建筑施工產業提供智能施工解決方案。
成立以來,筑橙科技自主開發了多款建筑機器人產品,使用機器人大幅降低高空作業中的安全風險,提高施工作業的效率和品質。其研發的室內智能噴涂機器人已完成重大技術突破,可實現全流程無人化智能施工。
值得注意的是,在商業化落地上,筑橙科技是率先將外墻涂裝機器商業化的高新企業,這也得益于技術研發實力較強,筑橙科技在深圳、昆山設立了兩大研發中心,主要研發業界領先的建筑機器人。
2020年,在無錫蠡湖金茂府項目上,筑橙科技在外墻涂裝上開始使用機器,實現了首次將外墻涂裝機器落地應用。到2021年,已經實現外墻噴涂機器人的量產和產業化應用。
此外,在建發廈門文瀾和著項目上,筑橙科技與中建海峽建設發展有限公司在高層業態開展合作,也進行了外墻涂料機器人噴涂工作。在瑞安金茂悅項目上,筑橙科技與中國金茂進行合作,開展外墻涂料機器人噴涂試點工作。
具體在產品上看,筑橙科技研發的智能外墻噴涂機器人,專門服務于外墻涂料施工,可實現高空無人化涂料施工。筑橙科技基于風控穩定算法和獨特的噴涂結構,研發的智能外墻噴涂機器人具備噴涂全體系涂料功能,可實現更高效的底漆、中涂、面漆、罩光漆自動化噴涂。
這種優勢顯而易見,模塊化設計和高可靠性的工業控制系統,能極大降低施工安全風險,操作更簡單方便,也降低了對操作人員的能力要求。
02
機器人自動化代替人工作業行至拐點
建筑行業屬于勞動力密集型產業,勞動力成本對建筑企業經營的成本影響很大。隨著人口老齡化日益加劇,加之建筑施工高空作業安全問題突出,據住建局統計,2021年全國共發生房屋市政工程生產安全事故734起,其中高空墜落事故共發生383起,占事故總數的52% 。因此,建筑行業的用工成本被進一步抬升。
在智能化趨勢下,用機器人自動化代替人工作業行至拐點。機器人正逐漸被部署在世界各地的建筑工地上,其應用范圍從自動化砌磚、3D打印到現場勘測。這些機器人已經證明了它們比人類工人更快、更準確地執行任務的能力。
建筑機器人的市場機會巨大。2022年9月,科技巨頭惠普推出了一款現場打印機器人,可以在建筑工地的地板上自動打印數字模型的布局。這臺機器可以勾勒出墻壁、門和其他元素的輪廓,幾乎不需要干預。其他初創企業,如Dusty Robotics和Rugged Robotics,也推出了類似的機器人,可以自動化建筑布局。
計算機視覺和人工智能等先進技術的融合,使機器人首次可以在沒有人類監督的情況下完成更復雜、更復雜的工作。
盡管如此,建筑行業是否準備好積極接受和使用機器人仍是一個懸而未決的問題。首先,完全自動化的投資十分昂貴。對于許多建筑公司來說,在處理利潤率和盈利能力下降的同時,為機器人分配資源可能具有挑戰性。其次,采用機器人并不像即插即用那么簡單:建筑公司可能不得不完全重新規劃或重新設計他們的工作流程,以充分利用機器人。
對于一個幾個世紀以來一直依賴紙質模型和人工指導的行業來說,如此戲劇性的自動化流程再造可能令人望而生畏。麥肯錫全球研究所估計,通過轉向制造型生產系統,建筑行業某些部分的生產率可能會提高5-10倍。
事實證明,全球大流行是建筑行業加速數字化的另一個強大驅動力,促使一些大型和先進的承包商轉向BIM和基于云的協作工具,以實現更高效的遠程項目管理。
03
政策推動:2023年底,5萬平以上房建工程全面使用建筑機器人!
近日,蘇州市住建局印發《蘇州市2023年度智能建造推進工作要點》(蘇智能建造辦〔2023〕1號)。
廣泛調研企業應用建筑機器人情況,結合項目實踐,編制《建筑機器人補充定額》,優先制定整平機器人、抹平機器人、噴涂機器人和ALC墻板安裝機器人等成熟機器人的補充定額,保障滿足建筑機器人施工計價需要。根據試點推動情況,逐步增加、調整、完善。
制定建筑機器人推廣政策。要求試點項目先行應用建筑機器人;2023年5月起,政府投資房建工程單項5萬平方米以上項目,應率先試用成熟建筑機器人;至2023年底,全市單項5萬平方米以上房建工程項目全面使用建筑機器人輔助施工。
根據蘇州工程項目實踐和施工應用場景特點,引導全市工業和建筑業企業加強技術合作,針對“危、繁、臟、重”施工場景加強對建筑機器人等建造裝備的研發、創新和更新迭代,開展首臺(套)裝備認定,推廣適合蘇州市建筑業的高效、安全、可靠的建造裝備。
早在之前,2023年1月,江蘇省住建廳印發《關于推進江蘇省智能建造發展的實施方案(試行)》。
明確提出加快發展應用建筑機器人及智能裝備:
1. 普及測量機器人和智能測量工具。
應用土方測量無人機,一鍵采集地形信息,通過自主知識產權軟件進行土石方量快速計算;應用三維測繪機器人,由機器人自動規劃路徑到達待測區域,通過點云掃描儀快速精確自動掃描測量墻面、柱面的平整度和垂直度;應用智能實測實量工具,自動統計形成智能報表并上傳至云端,實現實測實量,提高實測效率和準確度,并實現數據智能分析。
2. 推廣應用部品部件生產機器人。
以鋼筋制作安裝、模具安拆、混凝土澆筑、鋼構件下料焊接等工廠生產關鍵工藝環節為重點,推進工藝流程數字化和建筑機器人應用;應用智能鋼筋綁扎機器人,實現鋼筋自動夾取與結構搭建、鋼筋視覺識別追蹤與定位、鋼筋節點自動化綁扎等功能;應用模具安拆機器人,根據自動解析的構件信息,實現邊模識別、輸送、噴油、分類入庫以及劃線和布模等全過程自動化生產。
3. 研發施工機器人和智能工程機械設備。
在材料配送、鋼筋加工、噴涂、布料、鋪貼、隔墻板安裝、高空焊接等現場施工環節,加強建筑機器人研發應用,替代傳統粗放式施工作業;推廣應用智能塔吊、智能混凝土泵送設備、自升式智能施工平臺(造樓機)、造橋機、智能運輸設備等智能化工程機械設備,提高施工質量和效率。
4. 采用工程監測機器人和清掃機器人。
在運維階段,大力研發應用自主巡檢機器人和結構、性能實施智能監測機器人;對于難以清掃、危險系數較大的幕墻,可使用無人機裝備和建筑清掃機器人相配合的方式,高效、徹底地進行建筑玻璃幕墻的清潔。
04
建筑機器人應用前景廣闊
隨著科技的不斷進步,建筑機器人在建筑領域應用越來越廣泛,建筑機器人是通過機器人技術完成建筑任務的機器人系統。與傳統建筑方式相比,傳統建筑方式需要大量的人力、時間和資金成本,而且容易出現質量不穩定問題,安全事故也容易頻發。
但建筑機器人廣泛使用后,可有效解決這些問題,建筑機器人可以自動化完成建筑任務,效率更高、操作更精準、成本更低,并且還可提高施工時的安全性。
比如建筑施工場景外墻噴涂作業,傳統方式多依靠人工進行噴涂,存在施工效率低、人力成本高等問題,但通過外墻噴涂機器人作業,可以大幅提高施工效率,對于建筑企業來說也可以減少人力支出。
再者依靠人工在高層建筑外墻噴涂作業也存在很大安全隱患,使用機器人噴涂則能有效避免這些問題。目前,建筑機器人在建筑領域已有廣泛應用,在建筑施工環節,建筑機器人可完成砌墻、抹灰、搬運等任務,也可用于建筑材料運輸、建筑結構檢測等場景。
當然,通過建筑機器人完成建筑施工等也存在一些難點,建筑機器人的成本較高,需要投入大量的研發和制造成本,此外其落地應用上也要考慮操作的便捷性。
整體來看,建筑機器人的發展前景非常廣闊,隨著技術的不斷進步和應用場景的不斷擴展,建筑機器人將會越來越普及,將會在建筑領域發揮更重要的作用,推動建筑行業效能持續提高。