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      新華通訊社主管

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      科技賦能建筑業 博智林開拓“建筑機器人”應用藍海
      2022-10-28 記者 向家瑩 北京報道 來源: 經濟參考報

        當前傳統建筑業正面臨諸多制約,在產業數字化時代背景下,亟需進行一場深刻變革。在科技迅猛發展的當下,機器人被譽為“制造業皇冠頂端的明珠”,其研發、制造、應用是衡量一個國家科技創新和高端制造業水平的重要標志。無論是考慮建筑效率、質量、安全性還是成本,機器人的應用成為實現智能建造的關鍵。

        中華全國工商業聯合會發布的2022中國民營企業500強報告顯示,80%以上的企業已從不同層面實施或計劃實施數字化轉型,還有79.2%的企業采取多種措施實施綠色低碳發展。碧桂園集團提前洞察時代趨勢,旗下全資子公司廣東博智林機器人有限公司(簡稱“博智林”)聚焦建筑機器人、建筑信息模型(BIM)數字化、新型建筑工業化等產品的研發、生產與應用,探索行業高質量可持續發展新路徑。

        機器人引領建筑業“智造”潮流

        清掃、打磨、噴涂……這些傳統建筑行業充滿粉塵飛揚的場景,在碧桂園汕頭金平項目卻并未存在。通過6款運輸及上料機器人、5款集中工作站開展多機協同裝修施工作業,博智林首次跑通了裝修階段端到端的智能建造生態實踐,初步構建了完整的全周期施工閉環。這也意味著,博智林已經能夠在特定施工階段通過科學鋪排施工工序,讓多臺建筑機器人像流水線一樣進行自主施工作業。

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        中國工程院院士、清華大學人工智能研究院院長張堯學教授表示,博智林通過BIM數字化、建筑機器人、新型建筑工業化等技術創新,在多個復雜的施工場景上成功實現多機協同施工,在國內智能建造領域屬于首創,對中國乃至世界建筑行業的發展作出了突出貢獻。

        作為建筑機器人領域的“領頭羊”,博智林機器人的應用并非個例。此前在廣州白云站綜合交通樞紐的施工現場,博智林完成了首次面向外部單位中鐵建工廣州白云站項目的混凝土產品線機器人施工應用。博智林4款建筑機器人——智能隨動式布料機、地面整平機器人、地面抹平機器人及地庫抹光機器人施工完成后,項目部進行了現場實測,測量結果皆符合質量要求。

      博智林智能隨動式布料機。 資料照片

        “有了機器人,我一個人就能操控智能隨動式布料機進行布料作業?!痹擁椖縿趧展と吮硎?,博智林機器人易用性強、操作輕松,讓布料施工更精準高效的同時還能減少操作人員體力消耗。

        不難看出,與傳統建筑方式相比,建筑機器人優勢明顯,如能保障施工安全、提升施工質量、提高施工效率,同時提升建筑施工綜合效益。

        伴隨相關政策利好持續釋放,建筑機器人將迎來風口期。住建部日前印發了《關于征集遴選智能建造試點城市的通知》,其中提到,在培育智能建造產業方面,重點是建設智能建造產業基地,完善產業鏈,培育一批具有智能建造系統解決方案能力的工程總承包企業以及建筑施工、勘察設計、裝備制造、信息技術等配套企業,發展數字設計、智能生產、智能施工、智慧運維、建筑機器人、建筑產業互聯網等新產業,打造智能建造產業集群。

        今年6月,工信部等四部門聯合發布的《關于農業、建筑、醫療、礦山領域機器人應用優秀場景名單的公示》中,博智林機器人有限公司獲批外墻噴涂、室內噴涂、地磚鋪貼三個建筑領域機器人應用優秀場景。

        截至2022年9月,博智林已有32款建筑機器人投入商業化應用,服務覆蓋30個省份超600個項目;累計交付超1600臺,累計應用施工超1000萬平方米。目前,博智林已遞交專利有效申請3700多項,獲授權超2100項;相關研發產品相繼斬獲中國專利獎、IF設計獎、紅點獎、IDEA獎、紅星獎、金蘆葦獎等眾多獎項;相關機器人技術已在國家科技成果鑒定中獲得五項國際領先、一項國際先進的綜合評價。

        多管齊下 博智林助力建筑施工提質增效

        圍繞建筑領域保障施工安全、提升施工質量、提高施工效率等核心要素,建筑機器人進一步提升了建筑施工綜合效益。當前,博智林已經推出多款建筑機器人產品開啟商業化應用,實現了建筑機器人建房的技術突破。

        在保障施工安全性方面,博智林建筑機器人可自主作業完成體力繁重或者有危險性的施工工序,從而增加工人作業的安全性。外墻噴涂機器人通過自主路徑規劃,可以實現建筑外墻涂裝的全自動、全方位噴涂。相較于傳統人工施工,從根本上杜絕了工人因高空作業帶來的安全風險,有著更穩定的施工質量和更高的施工效率,而且噴涂質量完全符合國家建筑裝飾裝修工程質量驗收標準。

        在提高施工質量和效率方面,博智林各款機器人產品的效率對比人工有較大提升。例如測量機器人,根據工程應用測試工效為人工的2至3倍以上,測量精度在±1mm內,作業效率與測量準確率優于人工。建筑清掃機器人產品可長時間持續作業,直接節省清潔的人工成本,且清掃能實現無積塵,清潔效果比人工清掃更明顯,整體工效為傳統人工的3倍。

      博智林測量機器人。資料照片

        此外,博智林機器人還大幅降低工人勞動強度?;炷翝仓鳛楣さ刈钆K最累的工序之一,為保證施工進度,以往經常需要人從晚上到早上連續作業12小時以上。而博智林混凝土施工機器人產品線由智能隨動式布料機及地面整平、地面抹平、地庫抹光機器人組合而成,通過聯動施工,整個混凝土施工班組人員可由傳統的12人減少至8人,可實現自動布料、自動振搗、自動找平、自動抹平等工序,而且通過多機同時施工極大地提高了效率。

        先進技術快速發展和應用的背后離不開博智林對于研發的投入。據了解,博智林在研的機器人關鍵零部件和基礎共享技術近50款,覆蓋了建筑機器人軟硬件八大核心模塊:伺服系統、傳感器、控制器、輪系單元、AI路徑規劃、導航系統、機器視覺、機器人管理軟件,其中導航、視覺、多機調度等技術填補了建筑機器人領域的空白。

        以軟件生態為例,博智林自研導航系統可為建筑機器人解決在極為復雜多變的建筑環境中定位感知及行走的問題;機器視覺作為建筑機器人的“眼睛”,提供定位、檢測、測量與識別等功能,進而保障建筑機器人的自動化、高精度、柔性、有序作業。

        浙江大學光電科學與工程學院教授車雙良表示,博智林研發的激光雷達能夠在霧氣、粉塵污染等復雜環境下實現高精度的點云采集,應用場景廣闊,而且核心技術自主可控,突破了我國激光雷達領域“卡脖子”的瓶頸技術,處于國內二維激光雷達行業技術的領先地位。

        建筑機器人市場前景可期

        當前,以機器人應用為代表的智能建造正逐步改變建筑行業,在提高效率、降低成本等方面,發揮更為重要的作用。這也有效解決了國家“雙碳”背景下,傳統建筑行業材料浪費、碳排放量大、用工難等問題,建筑機器人通過數字化、智能化系統管理和標準化作業,可顯著提高作業質量和效率,在有效減少建材浪費和碳排放的同時實現提質增效。

        碧桂園創始人楊國強表示,將建筑建造過程與物聯網、大數據等新一代信息技術結合,運用建筑機器人、建筑信息模型(BIM)等產品技術,可實現建筑工程項目全生命周期智能化和信息化,提高建造過程的安全性以及建筑的經濟性、可靠性。

        中國工程院院士、華中科技大學教授丁烈云在接受媒體采訪時也認為,智能建造將推動建筑產業變革升級,建筑產品向數字化轉變,建造模式向工業化轉變,經營理念向服務化轉變,市場形態向平臺化轉變,行業管理向治理現代化轉變,開啟建筑產業新紀元。

        建筑業智能化的浪潮不可逆轉。博智林正在探索以系統性數字化解決方案覆蓋勘察、設計、生產、施工、運維全生命周期,通過自主研發的BIM系統,為建筑全產業鏈提供智能建造整體解決方案,助力建筑行業轉型升級。

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