Робототехнические комплексы для возведения объектов из мелкоштучных материалов

Библиографическое описание:

Шутин, Д. В. Робототехнические комплексы для возведения объектов из мелкоштучных материалов / Д. В. Шутин, А. В. Малахов. — Текст : непосредственный // Молодой ученый. — 2015. — № 11 (91). — С. 474-477. — URL: https://moluch.ru/archive/91/19473/ (дата обращения: 16.07.2023).

В настоящее время рост объемов возводимых зданий и сооружений ведет к необходимости привлечения значительного количества рабочей силы для выполнения строительно-монтажных работ, что в свою очередь поднимает проблему обеспеченности квалифицированными кадрами как инженерных, так и рабочих профессий. При этом нередко рабочие имеют недостаточную квалификацию, что приводит к допущению грубых ошибок, нарушению технологии и получению некачественной продукции, а также невыполнению сроков ввода объекта в эксплуатацию. Одним из направлений решения данной проблемы и совершенствования строительного процесса в целом является внедрение автоматизированных и роботизированных комплексов.

Данный вектор развития сочетает в себе использование современных технологий в строительной отрасли и области робототехники, т. е. можно говорить о междисциплинарном научном подходе, что актуально в современном обществе, ориентированном на поиск путей развития не в рамках отдельного сектора производства, а нескольких направлений, как традиционных (строительства, машиностроение, металлургия), так и более современных (робототехника, мехатроника, интеллектуальные системы). Получаемый комплексный подход позволяет эффективно решать целый ряд актуальных вопросов строительной отрасли.

1.      Повышение качества продукции. Применение автоматизированных технических комплексов значительно снижает риск совершения ошибки человеком, что позволяет строго соблюдать нормативы и требования к качеству возводимых объектов.

2.      Сокращение сроков строительства и приведенных затрат. Автоматизация циклических операций, являющихся одними из основных в процессе возведения объектов из мелкоштучных материалов, позволяет добиться повышения производительности работ, сокращая тем самым временных затраты на возведение объектов.

Важным параметром оценки применяемых методов строительства является объем выполненных работ на единицу времени при должном их качестве. Показательным примером здесь является строительство объектов из мелкоштучных материалов. Роботизированные комплексы при выполнении кирпичной кладки могут обеспечивать производительность свыше 70 куб. м. за 8-часовую смену [1], в то время как норма выработки бригады каменщиков из 5 человек за такое же время может варьироваться от 6 до 8 куб. м. в зависимости от сложности кладки. Это демонстрирует существенную экономическую выгоду от использования подобных автоматизированных и робототехнических комплексов.

3.      Снижение физической нагрузки на человека в производстве. Механизация и автоматизация технологических процессов является существенным фактором, улучшающим условия труда и, как следствие, способствующим повышению его производительности.

Существующее многообразие робототехнических комплексов для возведения объектов из мелкоштучных материалов позволяет выявить некоторые типичные конструктивные и функциональные особенности известных решений и создать таким образом классификацию по ряду признаков. По способу размещения соответствующих комплексов на строительном объекте можно выделить следующие категории.

1.      Стационарные комплексы — в общем случае представляют собой каркас, выполняющий функцию направляющих для перемещения исполнительного органа, непосредственно осуществляющего монтаж конструкций [2, 3]. Подобные комплексы обычно функционируют по принципу, сходному с используемым в 3D-печати, когда объект постепенно формируется за счет нанесения новых слоев поверх уже уложенных, постепенно увеличиваясь в высоту. Каркас такого комплекса стационарно устанавливается на месте возведения объекта до начала непосредственного процесса строительства таким образом, чтобы диапазон перемещения исполнительного органа полностью перекрывал площадь возводимого объекта. После окончания монтажа комплекс демонтируется. Такие решения позволяют значительно ускорить процесс строительства объекта по сравнению с неавтоматизированным подходом и получать высокую точность при возведении, поскольку элементы конструкции привязаны к местности при их монтаже и позволяют осуществлять точное позиционирование исполнительных органов.

Вместе с тем, стационарные комплексы являются массивными и технически сложными устройствами, подготовка к установке, установка на месте строительства и наладка работы требует значительных трудовых и временных затрат и должна проводиться опытными специалистами, поскольку от качества выполнения этих операций в дальнейшем зависит качество строительно-монтажных работ. Стационарные комплексы чаще всего находят применение при возведении крупных, в первую очередь высотных объектов, которые позволяют полноценно использовать преимущества рассматриваемых систем.

2.      Передвижные комплексы — в общем случае представляют собой системы исполнительных органов, непосредственно осуществляющих возведение объекта из мелкоштучных материалов, которые устанавливаются на подвижное шасси. Шасси передвигается вдоль периметра возводимого объекта по грунту, рельсам или иной заранее подготовленной поверхности и осуществляет монтаж конструкций [4–7]. Мобильность таких комплексов неизбежно ставит вопрос о снабжении систем исполнительных органов необходимыми строительными материалами.

В известных решениях такое снабжение может осуществляться либо за счет непрерывной централизованной подачи [8], либо за счет периодической загрузки отдельных партий материала обслуживающим персоналом вручную или при помощи иных средств, не входящих в состав робототехнического комплекса [9]. Относительная гибкость передвижных комплексов позволяет значительно снижать время и трудоемкость работ по их развертыванию на объекте по сравнению со стационарными решениями. Вместе с тем, качество строительно-монтажных работ во многом зависит от подготовки путей передвижения таких комплексов, поскольку они оказывают значительное влияние на точность позиционирования исполнительных органов и, как следствие, на точность монтажа на возводимых объектов. Необходимость использования подготовленных путей также накладывает ряд ограничений на применение передвижных комплексов при возведении высотных объектов, поскольку зона вертикальной досягаемости исполнительных органов передвижных комплексов конструктивно ограничена, а повторяющиеся операции по подготовке путей передвижения с достаточной точностью повышают количество соответствующих трудозатрат пропорционально высоте возводимого объекта, в то время как для стационарных комплексов подобная подготовка проводится единовременно, в фазе их установки.

Кроме того, качество работы передвижных комплексов в значительной степени зависит от функционирования и точности системы позиционирования исполнительных органов, поскольку ввиду перемещения комплекса по строительной площадке требуется постоянная переориентация системы координат на местности и частично к возведенному объекту. Такие особенности делают целесообразными применение передвижных комплексов для возведения достаточно крупных, но не высотных объектов, а также когда предполагается высокая степень автоматизации процесса строительства.

3.      Многокомпонентные комплексы — в общем случае представляют собой множество однотипных устройств, действующих на возводимом объекте одновременно и в прямом или опосредованном групповом взаимодействии между собой. Каждое из устройств обладает высокой мобильностью, которая обеспечивается компактными размерами и практически полной автономностью в передвижении по строительной площадке. Идея таких комплексов заимствована из природных биологических систем — обычно, групп насекомых, которые сообща возводят обширные укрытия (термиты, муравьи, осы), как, например, в [10].

Производительность отдельного устройства является достаточно низкой ввиду отсутствия централизованной системы снабжения строительными материалами и энергоресурсами, либо отсутствия возможности обеспечения значительного их запаса в пределах самого устройства из-за малых габаритов. Однако, совместное действие множества таких устройств позволяет суммировать их производительности за счет параллельности функционирования, формируя в результате крайне гибкий комплекс с практически неограниченными возможностями масштабирования производительности. Вместе с тем, подобные системы являются весьма сложными в реализации, поскольку они основаны на сложных системах группового взаимодействия, алгоритмы функционирования которых в настоящий момент являются предметом многочисленных исследований. На настоящий момент отсутствуют готовые решения и опыт практического использования такого рода систем в строительстве.

Анализ имеющихся конструктивных решений в области робототехнических комплексов для возведения объектов из мелкоштучных материалов, позволяет также выделить два базовых подхода к конструкции исполнительных органов, непосредственно осуществляющих укладку строительных материалов, различающихся по типу используемого в них механизма:

–        исполнительные механизмы манипуляторного типа — в таких решениях для формирования кладки используется исполнительный орган-манипулятор, функционально приближающийся к руке человека.

Основной его чертой является то, что манипулятор захватывает элемент в месте складирования материалов, переносит его к месту укладки, осуществляет точное позиционирование и непосредственно монтаж, предварительно нанося на элемент вяжущее вещество. Такое решение, в зависимости от количества степеней с манипулятора, позволяет получить значительную гибкость и возможность реализовывать самые сложные типы кладки по аналогии с операциями, осуществляемыми квалифицированными рабочими. Вместе с тем, такие комплексы не позволяют получить значительное преимущество в скорости формирования кладки из мелкоштучных материалов, поскольку при этом выполняются те же операции, что производят рабочие. Основное преимущество таких комплексов заключается в облегчении труда рабочих и снижении требований к их квалификации, поскольку физически и технологически сложные операции осуществляются механизмами;

–        специализированные исполнительные механизмы — в таких решениях для формирования кладки используется специально сконструированный механизм, к которому за счет сопроводительных систем подачи поступают строительные материалы. При этом, в сравнении с манипуляторными механизмами снижается гибкость процесса возведения, что может накладывать определенные ограничения на сложность осуществляемых типов кладки. Вместе с тем, специализированные механизмы позволяют значительно повысить скорость кладки за счет отсутствия необходимости переноса каждого элемента от места складирования к месту монтажа. Это позволяет успешно использовать их на объектах относительно простой конфигурации, но состоящих из значительного объема мелкоштучных материалов, что позволяет значительно ускорить возведение конструкции по сравнению с ручным трудом.

Анализ особенностей существующих решений совместно с требованиями современного строительного процесса позволяет сделать вывод о том, что сфера пересечения строительства и робототехнических технологий обладает значительным потенциалом для новых исследований и разработок, результаты которых могут быть востребованы в первую очередь на российском рынке, на котором наблюдается дефицит как предложения, так и практического применения автоматизированных строительных комплексов, в том числе для возведения объектов из мелкоштучных материалов. Актуальными направлениями развития специальной техники в данном направлении являются повышение степени автоматизации процесса строительства, повышение производительности и расширение функциональных возможностей роботизированных строительных комплексов, что позволит эффективно решать отмеченные ранее задачи. На основании проведенного анализа можно сформировать ряд требований, которые предъявляются к современным робототехническим комплексам для возведения объектов из мелкоштучных материалов, которые могут быть востребованы в современной строительной сфере в России и за рубежом.

1.      Комплекс должен быть многофункциональным, т. е. обеспечивать полный цикл работ при устройстве кладки вне зависимости от его конструктивного решения и способа размещения на строительной площадке.

2.      Комплекс должен быть универсальным, т. е. его конструкция и функциональные возможности должны позволять эффективно использовать его при возведении объектов различной сложности, высотности, объемности и т.  п. При этом комплекс должен иметь возможность выполнения различных видов кладки: сплошной или колодцевой, различной толщины, выполнение эркеров, круглых стен и т. д.

3.      Комплекс должен быть гибким и высокомобильным, т. е. иметь возможность быстрого ввода в эксплуатацию при размещении на объекте или перемещении на новые участки работ, а также оперативной переналадки.

4.      Комплекс должен иметь более высокую производительность и обеспечивать меньшее количество ошибок в сравнении с живой рабочей силой при одинаковых объемах производства работ.

5.      Комплекс должен быть простым в эксплуатации и обслуживании, что позволит использовать минимальное количество обслуживающего персонала и в свою очередь приведет к снижению затрат и удешевлению строительного производства.

Разработка мобильных робототехнических комплексов для возведения объектов из мелкоштучных материалов, отвечающих таким требованиям, а также проведение исследований, обеспечивающих возможность создания таких комплексов, является важной научной и практической задачей, решение которой лежит в рамках междисциплинарного взаимодействия сфер строительства, машиностроения и информационных технологий.

 

Литература:

 

1.                  Оборудование для автоматизированной кладки кирпичных стен МКСК [Электронный ресурс]. — URL: http://a-v-a.ru/index.php/real-projects/story/kamen.

2.                  Springer Handbook of Automation / Под ред. Shimon Y. Nof, Springer-Verlag Berlin Heidelberg, 2009. — 1888 c.

3.                  Marc Howe. Robots on the Verge of Invading Construction Sites [Электронный ресурс]. — URL: https://sourceable.net/.

4.                  P. S. Lawrence, P. Nathan, C. T. Charles. Brick Laying System. — Патент США US2015082740 (A1), 2015.

5.                  B. Dornsiepen. Mobile building-block-laying masonry machine. — Патент Германии DE2406588 (A1), 1975.

6.                  N. Francois. Robotic Device for Building a Wall from Construction Blocks. — Патент WO2009044002 (A1), 2009.

7.                  G. Pritschow, M. Dalacker, J. Kurz, J. Zeiher. A Mobile Robot for On-Site Construction of Masonry. — Proceedings of Conference: Intelligent Robots and Systems, т. 3. — С. 1701–1707.

8.                  M. J. Pivac, M. B. Wood. Automated Brick Laying System for Constructing a Building From a Plurality of Bricks. — Патент США US2009038258 (A1), 2009.

9.                  J. Dyson. AMPRO BR — Bricklaying Robot [Электронный ресурс]. — URL:. http://www.jamesdysonaward.org/ru/projects/ampro-br-bricklaying-robot/.

10.              J. Werfel, K. Petersen, R. Nagpal. Designing Collective Behavior in a Termite-Inspired Robot Construction Team // Science, т.343. — 2014. — № 6172.

Основные термины (генерируются автоматически): комплекс, материал, возведение, решение, общий случай, строительная площадка, автоматизация процесса строительства, исполнительный орган, строительная отрасль, точное позиционирование.

Роботизированная кирпичная кладка | Параметрический дом

Изучая конструкцию, вы неизменно обнаруживаете, что любая новая или новаторская идея на самом деле опробовалась снова и снова, часто на протяжении десятилетий.

[1]

Одной из таких новых, но на самом деле старых идей является идея механического каменщика, машины для автоматизации строительства каменных стен.

Учитывая, что потребность в квалифицированных каменщиках и в большем количестве домов быстро растет во всем мире, автоматизация процесса кладки кирпича для ускорения массового строительства является очевидным ответом.

И по мере того, как переход к строительным роботам продолжает развиваться, вполне вероятно, что BIM будет играть все возрастающую и неотъемлемую роль в процессе строительства как средство предоставления строительной информации для этих новых технологий.

[2]

Одно можно сказать наверняка — в строительной отрасли действительно наступила цифровая автономная эра.

[3]

С переходом к Индустрии 4.0 роботы начинают появляться в строительной отрасли. А учитывая нехватку рабочей силы во всех странах, неудивительно, что новаторы обращаются к робототехнике, чтобы заполнить пробел в квалифицированных профессиях.

Робот-каменщик Hadrian X попал в заголовки газет в 2016 году, когда он уложил 1000 кирпичей в час. Чтобы понять, как это можно сравнить, каменщики обычно могут укладывать 300-500 кирпичей в день, при этом рекорд составляет 914 кирпичей, уложенных за час.

[4]

С тех пор компания FBR дорабатывала как робота, так и материалы, с которыми он работает, используя специально разработанные блоки, которые соединяются между собой и в 12 раз больше, чем традиционный кирпич.

Робот использует 30-метровую стрелу, которая доставляет кирпичи на укладочную головку, а также может резать, шлифовать, фрезеровать и направлять кирпичи по размеру.

[5]

Можно использовать кирпичи различных размеров, от кирпича стандартного размера до крупных блоков, разработанных FBR. Кирпичи необходимо вручную загрузить в робота, после чего он сможет работать автономно.

В настоящее время запатентованная система управления использует данные CAD и 3D-моделей и использует декартовы координаты и параметрический расчет для определения места размещения каждого кирпича.

С появлением информационного моделирования зданий (BIM) и 3D-моделирования нетрудно представить себе время, когда роботы-каменщики, такие как эти, смогут получить доступ и использовать модель BIM, чтобы определить, как и где класть кирпичи.

[6]

Подход Construction Robotics немного отличается от подхода FBR. Вместо того, чтобы автоматизировать весь процесс, SAM100 (полуавтоматический каменщик) работает вместе с человеком, помогая исключить часть ручного труда из процесса.

[7]

Учитывая, что потребность в квалифицированных каменщиках и в большем количестве домов быстро растет во всем мире, автоматизация процесса кладки кирпича для ускорения массового строительства является очевидным ответом.

Источник текста: Construction Physics
Робот, который может укладывать 1000 кирпичей в час / allplan

Источник видео:

LightVault / Vimeo / createlabprinceton

In situ Fabricator (таймлапс) / Youtube/ NCCR Digital Fabrication

Кирпичный лабиринт / Youtube / Шон, Дай-Сюан Ву

Первоначальный дизайн робототехники / Youtube / Mary Ayeni

Строительный робот Masonry, укладывающий кирпичи на строительной площадке / Youtube / Construction Robotics

Автоматическое параметрическое проектирование стен с помощью промышленного робота-манипулятора. / Youtube / Дибаш Адхикари

Робот-кирпичик / Youtube / Apokmarko3

Роботизированная стена AUS / Youtube / Кевин Свит

Робот-каменщик / Youtube / Robots do Art

Pike Loop / Vimeo / Storefront for Art&Architecture

Робот-кирпичик / Youtube / Tech Insider / Hadrian X

Hadrian X (робот-кладчик) и автоматизация строительства

В последнее время растет интерес к использованию робототехники для автоматизации строительства. Одним из таких прорывов является Hadrian X , революционная технология робототехники для кладки кирпича, разработанная австралийской компанией Fastbrick Robotics (FBR).

Технология кирпичной кладки робота использует комбинацию 3D-сканирования, динамической стабилизации, автоматизированного проектирования и робототехники для быстрого и эффективного возведения конструкций.

Одной из ключевых проблем при строительстве конструкций с использованием робота, подобного Hadrian X, является обеспечение устойчивости и сбалансированности робота во время его движения и работы. Именно здесь на помощь приходит технология динамической стабилизации.

В этом примере мы изучим универсальность и потенциал Hadrian X как законной альтернативы конструкции. Мы также рассмотрим различные компоненты системы динамической стабилизации робота, принцип ее работы и преимущества, которые она дает.

Что такое Адриан X и как он появился? 👷 Фото со страницы FBR в Facebook

Hadrian X — новаторский и полностью автономный робот для кладки кирпича, разработанный австралийской компанией FBR Limited. Он предназначен для быстрого и эффективного строительства домов и других сооружений с использованием автоматизированного строительства. Робот специально разработан как более разумная альтернатива кирпичной кладке и использует инновационный подход к строительству стен, который быстрее и эффективнее, чем традиционные или ручные методы кладки кирпича.

🧱 Необходимость строительной робототехники в кладке кирпича

Кладка кирпича уже давно признана утомительной и трудоемкой работой, которая в конечном итоге сказывается на человеческом теле. У рабочих-каменщиков часто развивается тендинит плеча, руки и запястья из-за чрезмерной нагрузки и повторяющихся движений, и они, по сути, торгуют своим телом за зарплату.

В то время как сами кирпичи стали более стандартными по форме, размеру и составу, искусство их кладки оставалось неизменным на протяжении веков. Тем не менее, неэффективность ручной кладки кирпича была признана на протяжении десятилетий , однако в этой области не было особых инноваций, позволяющих автоматизировать процесс и облегчить работу людей, пока Адриан X не вступил в бой.

Кроме того, эволюция автоматизации строительства в кладке кирпича должна позволить каменщикам перейти от трудоемких и небезопасных профессий к операторам станков и контролерам качества на стройплощадке, обеспечивая более физически устойчивую карьеру.

🏘️

Что умеет Адриан Х?

Подсчитано, что робот-каменщик может построить традиционный дом с тремя спальнями и двумя ванными комнатами за несколько дней, в зависимости от типа используемого блока и сложности конструкции. Многие называют его самым передовым строительным роботом в мире, если его поместить в правильную среду и обеспечить бесперебойную работу, каждый блок может строить от 100 до 300 домов ежегодно . По любым меркам это серьезно впечатляет!

При правильной работе Hadrian X может размещать примерно один блок каждые 20-30 секунд, что соответствует более чем 180 стандартным кирпичам в час. Для сравнения, каменщик-человек при идеальных условиях со слаженной командой рабочих может укладывать от 80 до 120 кирпичей в час. FBR стремится повысить производительность машины Hadrian до более чем 1000 кирпичей в час.

Более того, несмотря на впечатляющий опыт строительства дома стандартного размера в среднем каждые два дня, этот замечательный робот занимает удивительно мало места. Это позволяет устанавливать его на классический грузовик с надмоторной кабиной и легко транспортировать его на строительную площадку и обратно.

Универсальность Hadrian X на этом не заканчивается. Этот строительный робот также может быть установлен на других транспортных средствах , таких как баржи, лодки и краны, что делает его гибким строительным инструментом для различных типов зданий и мест.

⌛ История компании Hadrian X

Разработка робота-каменщика началась в 1994 году , когда основатель компании Марк Пивак начал исследовать идею использования динамически стабилизирующихся роботов для автоматизации строительной отрасли.

В 2005 году Марк приступил к созданию первой версии прототипа Hadrian после подачи заявки на патент на автоматизированную систему кладки кирпича. Затем компания приступила к тестированию и совершенствованию технологии для разработки коммерческого продукта, который можно было бы использовать в строительной отрасли.

После временной остановки в начале 2010-х FBR возобновили работу над Адрианом, пока наконец не достигли Адриана 105, предшественника Адриана X.

В 2018 году Fastbrick Robotics представила Hadrian X , полнофункционального робота-каменщика, способного укладывать кирпичи с минимальным ручным вмешательством. Робот был разработан для различных строительных сред, включая жилые и коммерческие строительные площадки.

С момента своего появления робот претерпел несколько обновлений и улучшений. В 2019 году компания объявила, что построила первую домашнюю конструкцию на открытом воздухе с его использованием. Позже, в 2020 году, компания достигла значительного рубежа производительности, обеспечив коммерческую скорость кладки более 200 кирпичей в час.

Сегодня Hadrian X считается одним из самых передовых роботов-каменщиков в мире, и он может произвести революцию в строительной отрасли, резко сократив время и стоимость строительных конструкций.

Технологии, лежащие в основе Hadrian X, постоянно развиваются, и в ближайшие годы мы, вероятно, увидим дальнейшие усовершенствования и усовершенствования. На самом деле в FBR уже разрабатываются планы по созданию следующего поколения роботов Адриана. В течение следующих 12 месяцев FBR планирует вывести Hadrian на международный рынок и создать партнерские подразделения в США и Европе. Они также тестируют кровельную робототехнику с новой архитектурой шаттла Hadrian следующего поколения.

Собственное программное обеспечение Hadrian X: технология динамической стабилизации (DST) ⚖️

Hadrian X использует собственное программное обеспечение для оптимизации под названием Dynamic Stabilization Technology (DST)™ для автоматизации и оптимизации процесса кладки кирпича.

DST — это базовая технология, позволяющая Hadrian X продемонстрировать свой истинный потенциал. DST измеряет движение в реальном времени, вызванное ветром, вибрацией и инерцией. Затем этот интеллектуальный робот мгновенно реагирует, используя передовые алгоритмы, чтобы компенсировать внешнее движение, чтобы поддерживать стабильность и обеспечивать беспрецедентную точность в различных условиях.

По сути, технология динамической стабилизации FBR позволяет роботу эффективно работать на открытом воздухе в строительной среде. DST корректирует динамические помехи и вибрацию стрелы и укладочной головки, вызванные факторами окружающей среды, движением машин и температурными изменениями в режиме реального времени и точно размещает блоки.

DST — это , предназначенный для оптимизации размещения каждого кирпича с учетом таких факторов, как расположение последнего кирпича, положение манипулятора и ориентация кирпича. Программное обеспечение использует передовые алгоритмы для анализа этих факторов и определения оптимального положения и ориентации каждого кирпича.

Одной из ключевых особенностей DST является его способность адаптироваться к изменениям в окружающей среде здания. Например, программное обеспечение может обнаруживать и корректировать размеры, форму и цвет кирпича, а также изменения в выравнивании конструкции здания.

Программное обеспечение DST также включает возможности машинного обучения для повышения производительности с течением времени. По мере того, как система укладывает больше кирпичей, она может учиться на своих ошибках и совершенствовать свои алгоритмы, чтобы со временем делать более точную и эффективную укладку кирпичей.

В целом, DST FBR является важнейшим компонентом системы робота, позволяющим автоматизировать и оптимизировать процесс кладки быстрее, точнее, стабильнее и эффективнее, чем традиционные ручные методы.

Другие известные технологии, лежащие в основе робота-каменщика 👨‍💻

Hadrian X делают строительство роботов реальностью. Технология, лежащая в основе этого механизма, включает в себя интуитивно понятное сочетание 3D-сканирования, автоматизированного проектирования (САПР) и робототехники с использованием запатентованного программного обеспечения для оптимизации.

🤖 Precision Construction Robotics

Hadrian X — первая в мире мобильная роботизированная система для укладки блоков, способная быстро и эффективно работать в неконтролируемых строительных условиях. Hadrian X использует модели 3D CAD для создания блочных конструкций, которые производят гораздо меньше отходов, чем традиционные методы строительства , что значительно повышает безопасность на строительной площадке. Кроме того, его эффективность в строительстве стен дома впечатляет, так как он может завершить работу всего за день.

Технология точной строительной робототехники Hadrian X позволяет ему укладывать кирпичи с точностью до 0,5 миллиметра . Такой уровень точности гарантирует, что стены построены в точном соответствии со спецификациями и что в процессе строительства нет зазоров или ошибок. Он также измеряет ветер, вибрацию и другие помехи в режиме реального времени, что помогает обеспечить и поддерживать точность размещения блоков в любое время.

🧠

Интеллектуальная система управления

Hadrian X использует уникальное запатентованное программное обеспечение для оптимизации, которое преобразует эскизы стен в позиции блоков и сводит к минимуму обработку и отходы блочных изделий для повышения эффективности жилищного строительства.

Фото предоставлено со страницы FBR в Facebook

🚧

Fastbrick Wall System

FBR Fastbrick Wall System™ представляет собой комбинацию блоков, оптимизированных по методу Адриана, и клея вместе с облицовочный материал, такой как акриловая штукатурка. В Hadrian X используются модульные блоки с выровненными жилами, что упрощает прокладку и обслуживание кабелей в полостях.

Итак, как на самом деле работает Hadrian X? ⚙️

Адриан X начинает со сканирования участка, на котором будет построена структура. Затем он использует технологию LiDAR (Light Detection and Ranging) для создания 3D-карты участка, которая затем используется для создания CAD-модели здания.

После сканирования участка создается модель САПР с учетом требований к конструкции и конструкции здания. Затем CAD-модель загружается в систему управления роботом.

Затем поддоны с блоками, вырезанными внутренней пилой, загружаются в робота и распаковываются несколькими роботами-дехакерами. Наконец, блоки перемещаются с помощью телескопической стрелы, наносятся клеем и устанавливаются точно в правильном положении. Теперь вы можете подумать, а как же миномет?

Это одна из замечательных особенностей Hadrian X. Для него не требуется традиционный строительный раствор, поскольку он использует усовершенствованный строительный клей, который затвердевает за 45 минут и является сравнительно более прочным.

Обрезки используются позже в сборке для минимизации отходов и обеспечения экологической устойчивости. Технология DST позволяет роботу размещать блоки точно на расстоянии независимо от факторов окружающей среды, препятствующих стабилизации.

Как Hadrian X меняет конструкцию, какой мы ее знаем? 🏗️

Есть несколько преимуществ Hadrian X, которые делают этого строительного робота незаменимым помощником сейчас и в будущем. Давайте рассмотрим их более подробно ниже:

• Скорость и эффективность: Hadrian X может класть кирпичи со скоростью до 1000 кирпичей в час, что значительно быстрее, чем традиционные методы кладки кирпича. Это может помочь сократить время и затраты на строительство. Например, он может сложить блоки для стандартного дома с 3 спальнями и 2 ванными менее чем за два дня!
• Точность и прецизионность: Он использует 3D-сканирование и автоматизированное проектирование для обеспечения укладки кирпичей с высоким уровнем точности и точности, что может помочь улучшить качество построенной конструкции.
• Безопасность: Используя робота для кладки кирпича, строители могут избежать некоторых рисков, связанных с традиционными методами кладки кирпича, таких как повторяющиеся травмы или падения с высоты.
• Гибкость: Его можно использовать для возведения различных кирпичных и блочных конструкций и работы в различных строительных условиях, включая жилые и коммерческие строительные площадки.
• Устойчивое развитие: Это может помочь сократить количество отходов и повысить эффективность строительного процесса, что может принести пользу окружающей среде.
• Более быстрое время выхода на рынок: Благодаря созданию сверхточной 3D-модели конструкции в САПР можно составить точную спецификацию материалов до начала кирпичной кладки. Это позволяет подготовить строительные материалы за пределами площадки и подготовить их к установке сразу после завершения проекта кирпичной кладки. В конечном итоге клиенты могут переехать в свои новые дома гораздо раньше, чем обычно.
• Преодоление нехватки рабочей силы: Будучи полностью автоматизированным строительным оборудованием, Hadrian X требует минимального участия человека для выполнения своих задач. Таким образом, эта технология может решить крупный отраслевой кризис и одновременно снизить стоимость жилья.

Фото предоставлено со страницы FBR в Facebook

Недостатки Hadrian X ⛔

Несмотря на то, что преимущества робота-каменщика впечатляют и их трудно не заметить, мы также должны учитывать некоторые его недостатки.

• Первоначальные первоначальные затраты: Hadrian X оценивается в 2 миллиона австралийских долларов за единицу. Это значительные инвестиции, которые, несомненно, отпугнут многие строительные компании, особенно мелкие и средние строители.
• Особая функциональность: Хотя он может класть кирпичи и делает это очень хорошо, его функциональность ограничена. Он может выполнять только одну задачу, а именно класть кирпичи, и не может выполнять другие строительные работы, такие как сантехнические, электрические работы или малярные работы. Это означает, что для выполнения этих задач на строительной площадке по-прежнему потребуются другие рабочие, что может увеличить общие затраты.
• Смещение работы: Да, это работает в обе стороны. Хотя это может быть благом во время нехватки рабочей силы, это также может быть причиной потери рабочих мест. Использование технологий автоматизации в строительстве может привести к сокращению рабочих мест, поскольку для выполнения определенных задач, таких как кладка кирпича, потребуется меньше рабочих.
• Зависимость от технологий: Использование технологий автоматизации в строительстве также сопряжено с риском зависимости от технологий. Если робот сломается или выйдет из строя, строительство может быть остановлено до тех пор, пока проблема не будет решена. Это может привести к задержкам и увеличению затрат, особенно если не хватает квалифицированных специалистов, которые могут отремонтировать робота.
• Недостаток гибкости: Робот-каменщик Hadrian X предназначен для работы на объектах определенного типа и может подходить только для некоторых типов строительства. Кроме того, робот может быть не в состоянии работать в ограниченном пространстве или на сложных конструкциях, что также может ограничивать его функциональность. Например, он не может строить кирпичи вокруг окон и дверных проемов.

Будущее строительства уже наступило! 🔮

В заключение, Hadrian X, робот-каменщик, разработанный FBR, использует технологию динамической стабилизации для автоматизации строительства.