Roboty konstruowane na potrzeby sektora budowlanego
Obecnie poziom wykorzystania systemów autonomicznych w sektorze budowlanym jest niemal zerowy. Choć cyfryzacja innych branż nastąpiła szybko, większość prac budowlanych wykonuje się ręcznie z zastosowaniem sprzętu, który wymaga ścisłego nadzoru człowieka. Między innymi dlatego sektor ten cechuje się wysokim wskaźnikiem wypadków. Jak pokazują dane zgromadzone przez Eurostat w 2018 roku, jeden na osiem urazów w miejscu pracy oraz jeden na pięć wszystkich wypadków śmiertelnych notuje się w przemyśle budowlanym. Kolejny częsty problem – powiązany z faktem, że większość prac w tym sektorze wykonuje się ręcznie – to niska jakość wykonania w przypadku niektórych inwestycji i dodatkowe nakłady czasowe związane z poprawkami. Aby rozwiązać te problemy, zespół projektu HEPHAESTUS (Highly automatEd PHysical Achievements and PerformancES using cable roboTs Unique Systems) zamierza wprowadzić zaawansowane rozwiązania robotyczne do sektora budowlanego. „Uważamy, że użycie robotów pozwoli zautomatyzować niektóre z zadań, które obecnie wykonuje się ręcznie, na przykład montaż elementów elewacyjnych”, mówi Julen Astudillo, badacz z fundacji Tecnalia, odpowiedzialnej za koordynację projektu.
Autonomiczny robot linowy
Fundamentem projektu jest Hephaestus – autonomiczny system robotyczny, który może wykonywać wiele zadań w płaszczyźnie pionowej i skośnej, czyli w warunkach cechujących każdy plac budowy. „Naszym zdaniem system ten nie tylko zwiększy bezpieczeństwo, ale poprawi też jakość wykonania oraz skróci czas realizacji prac i obniży ich koszt”. Hephaestus to robot linowy, który można umieścić na ścianach budynku. Dzięki linom rozciągniętym między podłożem a dachem robot jest w stanie automatycznie i precyzyjnie przesuwać się do różnych miejsc na elewacji budynku. Cechuje się też nośnością równą 1 000 kg, co oznacza, że może przenosić ciężki sprzęt budowlany. Ponadto, ponieważ manipulator robota ma konstrukcję modułową, tego samego systemu można używać do realizacji różnych zadań. „Po jednej stronie budynku robot może wykonywać wszelkie zadania związane z instalacją prefabrykowanych elementów – wiercenie w betonie, mocowanie śrub, instalacja modułów fasadowych – a po drugiej – czyścić, malować lub naprawiać istniejącą fasadę”, wyjaśnia Astudillo. „Wszystkie te prace będą wykonywane przy minimalnym udziale człowieka”. Hephaestus jest lżejszy i prostszy w transporcie niż inne systemy. Jest także kompatybilny z innymi rozwiązaniami wsporczymi i transportowymi, takimi jak platformy podwieszane i rusztowania. Dodatkowo system jest niezwykle uniwersalny i można go dostosować do użycia na różnych rodzajach budynków.
Zalety robotów budowlanych
Projekt wykazał zalety stosowania systemów robotycznych w budownictwie, a w szczególności w montażu elementów elewacyjnych. „Nasz system pozwala skrócić czas instalacji o 20 % oraz wyraźnie poprawić jakość wykonania montażu”, dodaje na koniec Astudillo. „Przede wszystkim jednak system znacznie zwiększa bezpieczeństwo robotników budowlanych pracujących na wysokości”. Choć projekt dobiegł już końca, dziewięciu partnerów zamierza nadal pracować nad zwiększeniem elastyczności systemu i dodawaniem nowych narzędzi, które będzie można umieszczać w jego manipulatorze. W związku z tym poszukują oni obecnie dodatkowych źródeł finansowania, a także firm z branży elewacyjnej i budowlanej, z którymi będą mogli podjąć współpracę.
Słowa kluczowe
HEPHAESTUS, roboty, budownictwo, systemy autonomiczne, budynek, robotyka, systemy robotyczne
