机器人盖房走进现实 碧桂园智能建造引领建筑行业革命

观点地产网 科技梦离我们的现实正在越来越近(www.tenq.cn)。随着高科技和数字化的加速发展,机器人盖房子不再是众人口中的“未来梦”。

在佛山市顺德区北滘镇的凤桐花园项目的建设工地上,我们见到了以高科技傍身的粉红色漆身机器人,置身于一片灰白的工地上来回穿梭作业,形成了一道独特的风景线。

比大家所预想要快的是,这些建筑机器人已经能够自动化的完成相应的施工作业,包括混凝土修整、地坪研磨、外墙腻子喷涂、地砖铺贴、地库抹光......让人真实感受到的是,科技的力量正在转化成高效的生产力。

测量机器人施工作业图

2021年全国两会期间,全国政协委员、碧桂园集团董事会主席杨国强在提交的关于建筑业数字化转型的提案中,强调了智能建造与建筑工业化协同发展对推动中国建筑业高质量发展的重要性,以及引领中国建筑科技走向世界前列的思考与发展愿景。

对于机器人业务,碧桂园表示,随着科学技术的发展,智能建造与建筑工业化协同发展代表了建筑业高质量发展方向。

事实上碧桂园也已经付诸行动。碧桂园集团全资子公司广东博智林机器人有限公司(简称“博智林”)自2018年7月成立至今,集中力量研发、生产及应用建筑机器人,力求实现兼顾效率、质量、安全、环保、成本等要素的精益建造。

中国科学院院士、清华大学人工智能研究院院长张钹教授表示:“碧桂园集团在短短近三年时间里,针对BIM、装配式建筑和建筑机器人领域投入了大量的研发资源和人才,开展全面的研发,目前已经交付了大批量的机器人,已走在了全国乃至世界智慧建造和建筑机器人领域的前列。”

这次,未来真的来了。

科技梦成真 博智林建筑机器人投入应用

作为全国唯一的机器人建房试点项目,凤桐花园项目总建筑面积13余万平方米。这里也成为博智林建筑机器人重要的试验基地,建造过程中的工序均由机器人完成。

这些机器人依据产品线划分,按项目全周期施工进行穿插,包括土建类混凝土产线机器人、修整类机器人、装修类机器人、辅助类机器人等。

来到凤桐花园8号楼下,显眼处立刻能看到有着两只萌萌大眼睛的楼层清洁机器人,自主规划行程行进在机器人专用通道,不知疲倦地清理施工现场的小石块与灰尘清理,所过之处清洁如新。

楼层清洁机器人在作业

这款明星机器人在全球首次实现了双滤芯抑尘清扫机器人的技术突破,具备在建筑场景下自主路径规划,自主导航,自主清扫与自动倒垃圾的功能,清扫效率较人工提升3倍,重点解决保洁行业人力资源紧张、成本上涨、清洁效率低下问题。

来到在建的8号楼12层,混凝土修整机器人正在对室内墙面、天花板和螺杆洞进行整修和封堵,外墙腻子喷涂机器人在对楼栋外立面进行喷涂。这款外墙喷涂机器人通过自动喷涂作业,便能避免传统喷涂的高坠风险,最大喷涂效率可达300平米每小时。

外墙腻子涂敷机器人在作业中

再看其他在建楼栋顶部,几台混凝土施工机器人和智能随动布料机器人正在与工人协作,对施工楼层进行混凝土浇筑和平整。据介绍,这个项目所有楼栋的标准层都是由机器人泵出的混凝土浇筑而成的,累计作业量已超过2.2万立方米。

而在地下车库作业面,工程师在平板电脑上一键下发任务,“身高”1.7米的地坪研磨机器人随即启动自主工作,遇见柱子能灵活地自动调整避障。随着磨盘转动,原本粗糙的地面很快变得光滑如镜,而沙尘被全部吸收进后面的集尘袋中,现场看不到传统地坪研磨灰尘弥漫的工作场景。

地坪研磨机器人作业中

此外在室内装修阶段,墙面喷漆、打磨,地板瓷砖铺设等也均由机器人完成,在集成激光视觉导航测量设备的辅助下,机器人铺地砖时也能做到标准的工序效果。

而这些操作的控制和完成,在项目智慧指挥中心,工作人员面对大屏幕点击鼠标,项目任一楼栋、任一楼层的工程细节都能以平面或三维视图来直观呈现,并能远程监控任一项目工地上建筑机器人的实时状态及远程对机器人下发工单。

这背后能控制调配这些机器人的“最强大脑”,是以BIM数字化技术为基础,整体应用了包括建筑机器人及智能施工设备、新型建筑工业化在内的智能建造体系。

博智林以BIM数字化技术为基础,将建筑项目真正数字化、可视化,大批建筑机器人实际应用于工程建造的不同环节,初步形成覆盖建筑工程全生命周期的智能建造全系统解决方案,“机器人建房子”引领的建筑行业革命正在到来。

而碧桂园正式宣布进军机器人业务、成立博智林机器人公司,不过是在两年半前的2018年7月。

今年2月初,广东顺德碧桂园凤桐花园项目被住房和城乡建设部列为智能建造试点之一。 这是博智林首个建筑机器人商业应用项目,也是目前国内唯一引入建筑机器人并批量应用于工程建造过程的试点项目。

2020年9月25日,首批9款43台建筑机器人在顺德碧桂园凤桐花园项目举行交接仪式,以建筑机器人为核心的人机协同作业施工体系正式在一线投入使用,开启实战模式。截至目前,凤桐花园项目已开展了建筑机器人应用的多项试点,包括首次完成机器人参与示范区建造、首次建立机器人调度中心、首次跑通修整类机器人施工模式等。

另据介绍,博智林在研建筑机器人及智能产品近50款,截至2021年2月已有18款机器人在佛山顺德机器人谷首开区和凤桐花园等超过15个项目中开展试点应用,累计应用施工面积达80万平米。

研发试验田 碧桂园从“制造”到“智造”

在顺德北滘的这座智能制造工厂内,从零部件打磨、元器件焊接再到整机组装,流水线繁忙不停。在成品区,一台台刚刚组装完成的机器人正准备进行爬坡和越沟测试。

智能制造工厂

这里已经成为了全球智能建造机器人的全产业链生产基地。现场一名研发负责人介绍称,“我们的建筑机器人,组装完成后,会经过安全检查、静态功能、爬坡越沟、精度测试等7道检测工序。”

而在博智林办公大楼的墙壁、横幅上,都可以看到大字赫然写着“做全球领先的机器人全产业链服务商”。“全球最强”是碧桂园的雄心,博智林肩负的非凡使命则是碧桂园大举进军机器人业务的初衷。

在今年两会的提案中,杨国强表示,目前我国建筑业大而不优,落后的施工手段及施工方式制约了行业效率及建筑质量提升,无法从根本上解决施工安全问题,行业“招工难”“用工荒”现象也在不断加剧。

他认为,随着科学技术的发展,智能建造与建筑工业化协同发展代表了建筑业高质量发展方向,可以有效提高建造过程的安全性以及建筑的经济性、可靠性,也可令中国建筑科技走向世界的前列。

而当前传统建筑业正面临诸多制约,在产业数字化的时代背景下,亟需进行一场深刻变革。无论是考虑效率、质量、安全性还是成本,机器人都是不二选择。“数字化转型是推动建筑产业高质量发展的重要途径,从‘中国建造’走向‘中国智造’是我国建筑业发展的大势所趋。”中国建筑业协会副会长刘锦章表示。

近年来,国家及相关部委先后颁发多个指导性文件,加速建筑业改革发展和转型升级。住建部对7个智能建造试点项目寄予厚望,希望它们能以数字化、智能化升级为动力,创新突破相关核心技术,加大智能建造在工程建设各环节应用,提升工程质量安全、效益和品质,尽快探索出一套可复制可推广的智能建造发展模式和实施经验。

碧桂园表示,希望建房过程中繁重、重复、危险的部分工作能够由机器人来完成,“首先是符合我们对零伤亡和安全的追求,第二能使我们的质量提升,第三能使我们的效率提升”。而为建筑机器人这一事业倾注极大精力和热情的碧桂园团队,目前已取得不俗的成绩。

仅用两年半时间,博智林就实现了建筑机器人从自主研发、小批量生产到工程测试、工程服务及批量化商用,并进行了全面的端到端规划及实践,构建了完整的全周期闭环,成为全球首家尝试用机器人大规模、系统性地完成建筑施工工序的企业,成为全球领先的智能建造与建筑工业化整体解决方案提供商。

据介绍,建筑机器人由于作业环境恶劣、场景差异性大、施工面复杂多变,对于核心零部件以及核心算法的要求与工业机器人等产品有很大差异。

在技术创新方面,博智林针对建筑机器人伺服、传感器、导航、视觉、软件五大核心系统全自主研发,自动导航系统、面向建筑场景的视觉算法、自研激光雷达等多项产品和技术的先进性得到实际应用验证,其中导航融合模块、激光位移传感器、智能视觉传感器等填补了世界建筑机器人领域的空白。

截至2021年2月26日,博智林在研建筑机器人及智能产品近50款,已递交专利有效申请3042项,其中发明专利2161项;已获专利授权984项,其中发明专利262项,在关键领域拥有一批自主核心技术。

作为全国销售额最大的房地产企业,碧桂园拥有世界500强企业丰富的项目资源、雄厚的资金和高端人才等优势,有利于建筑机器人产品的加速迭代和智能建造体系的升级完善,为博智林的研发应用提供源源不断的支持。

其中在人才聚集上,截至今年2月底,博智林有7000多名员工,其中研发人员4000多名,平均年龄30.2岁,包括一大批来自国内外知名高校的土木工程、机器人、人工智能、数字化等领域的优秀人才。

通过不懈的努力,目前博智林建筑机器人产品和技术的先进性在工地实际应用中得到充分验证。例如过去建筑行业中繁重、危险、重复的施工工序,包括地坪研磨、楼栋外立面喷涂等,已逐渐可由机器人来完成。

如碧桂园所设想的,“过去是工人在地盘走来走去,未来是机器人在地盘走来走去,我们像生产汽车一样在工地生产我们的房子”。

“机器人正在积蓄澎湃的力量,未来的发展潜力不可想象”......

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