博智林“机器人+BIM”助推行业数字化 碧桂园高科
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  • 发布时间:21-09-03 00:15
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  位于广东顺德的碧桂园凤桐花园项目(以下简称凤桐花园项目),与传统的建筑工地大有不同,这点从工地的出入口便可看出——通往建筑主体的道路被分出两条,一条是行人通道,另一条则是留给机器人们的专属通道:从“中转站”到作业现场,在这里,机器人也有自己的“上班”之路。

  沿着这条路往前走,传统工人没见着几个,但工地上同样繁忙火热——项目内,一大批建筑机器人正大展身手。

  实际上,作为智能建造领域的领先者,碧桂园从3年前便开始率先在建造方式上寻求突破,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)通过“建筑机器人+BIM+装配式”的模式,对建筑行业的用工荒、成本上升、生产效率偏低等传统难题逐一研究破解之道,构建行业智能化转型的新模式。凤桐花园项目内的这些建筑机器人,便是博智林机器人产品的商业化应用之一。

  根据公开信息,2020年9月,博智林首批共有9款43台建筑机器人在凤桐花园项目举行交接仪式,自此,博智林创立的以建筑机器人为核心的人机协同作业模式,正式开启“实战”。

  今年2月,住房和城乡建设部发布《关于同意开展智能建造试点的函》,确定上海、重庆、广东三地的7个项目开展智能建造试点工作,其中,凤桐花园项目位列其中。这里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。

  目前,博智林在研建筑机器人46款,绝大多数通用于现浇混凝土工艺与装配式建筑施工,其中18款建筑机器人已投入商业化应用。公司共有2000多名国内外核心研发人才,集中开展重点产品研发、关键技术攻关,累计递交有效专利申请超3300项,已获授权超1300项。

  目前,我国的建筑工人队伍主要存在素质良莠不齐、人员流动性大、劳动力价格攀升、难以形成产业储备力量等问题。

  凤桐花园项目工程负责人陈卫伦对此也深有体会,他说:“比如工人来自五湖四海,有时候农忙季节回家收麦子都很常见,大家也能理解,不过对项目进度影响就比较大。”不过当下,这样的难题已不再困扰陈卫伦及其团队。

  “但建筑机器人不一样,机器人只需要充电,充完电就可以直接作业,对我们现场管理来说,整个工程的进度有了很大的保证。”陈卫伦如是补充说道。对于施工而言,单一环节的延误或将导致整个项目进度受到影响,这时候,随时能够“保证在岗”的机器人显得尤为重要。

  管理便利、“按时完成”的同时,“保证人员安全”是重中之重。在这方面,建筑机器人也解决了施工团队的一大担忧。据陈卫伦介绍,以往建筑现场作业其实存在很多不利健康的因素:例如室内的油漆喷涂工序即对人体健康有很大影响,操作过程中气体被人吸入后会在一定程度上危害健康;例如外墙的高空作业,以往需要工人在吊篮中工作,高空危险不说,还要面临大风等天气变化带来的不确定风险,现在这些工序交由机器人完成,从根本上避免了隐患。

  站在阳台上,陈卫伦指着不远处一栋楼房介绍,在那儿,卷扬式外墙乳胶漆喷涂机器人正匀速上升,所经之处,墙面有了明显变化;而房间内,一款室内喷涂机器人正独自在室内作业,现场的工作人员只需不时查看显示屏监控作业进度即可。在凤桐花园项目内,这样的场景随处可见。

  另一方面,工业生产逐渐普及的柔性生产、精益管理,在智能建筑上也能得到应用。据了解,传统建筑行业存在建材耗损、浪费严重的问题,对比传统工人,建筑机器人凭借更强的计算能力,在建材的利用规划上更为合理、科学,可实现“精益建造”。

  据博智林工程应用测试数据显示,这些机器人能长时间连续作业,施工质量更好、效率更高、成本更低,同时也大大降低了高空作业坠落、建材对工人健康损伤等隐患。

  国家统计局数据显示,过去一年,全国农民工总量同比进一步下降1.8%至28560万人,与之相对的则是持续增长的建筑规模。报道指出,如果建筑行业生存环境迟迟得不到改善,不难预测,用工缺口、用工成本上升、用工安全等问题将会制约行业的发展。

  与此同时,在全行业加紧数字化转型的大背景下,建筑行业的自动化程度仍较低,数字化及智能化有待发展。因此,博智林致力于建筑机器人的研发制造及商业化应用,实际上就是瞄准了建筑行业的自动化、数字化改造未来。

  说到底,是人工智能对建筑行业的赋能。博智林基础技术研究院院长严启凡在回忆自己投身建筑机器赛道原因时,感慨道:“因为家里有人是在建筑工地上工作,所以我见过在夏日炎炎,在建筑工地这种环境中工作有多脏多累多苦,如果能改变这个状态,我会觉得很有意义。”

  实际上,“用机器人建房”还是博智林踏出的第一步,严启凡表示,对于未来产品的开发有三个可延展方向,一是促进现有智能化产品的迭代升级,二是研发可覆盖更多工序的产品,三是进行整体智能化建造生态体系的搭建。根据公开信息,今年开始,博智林建筑机器人已陆续前往全国各地,服务覆盖14个省份近70个项目,累计应用施工超百万平方米。

  在建筑工地这样多样化的场景下,要实现数字化并不容易,其中涉及了复杂且多变的现场环境,五花八门的建筑材料等。因此,如何合理、科学以及高效地调配具备不同功能的机器人,并让它们在整个建筑环节中最大化发挥作用是关键。

  据了解,凤桐花园项目通过布局BIM数字化系统应用,结合互联网、云计算、大数据技术,采用无人机、BIM集成设计优化、BIM协同平台、成本物料系统、计划排程系统、智慧工地系统、虚拟建造系统等共计7大类产品21项应用,细化研究、科学谋划,探索出建造方案可视化、项目管理数字化的经验。

  在凤桐花园的项目智慧指挥中心,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直观的呈现在大屏幕上,同时,工作人员能远程监控任一项目工地上建筑机器人的实时状态,并能够远程对机器人下发工单。

  目前,博智林在这方面的探索也取得一定成效。从建筑机器人自主研发、制造到建筑工程全周期的数字化、系统化应用,博智林产品和技术已实现诸多“零”的突破,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。

  “我们要做的是建筑行业全周期的数字化;希望未来能够实现智能化。”严启凡如是说。

  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已经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,未来还将继续在这一领域勠力深耕。

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