ABB機(jī)器人將通過新的機(jī)器人自動(dòng)化解決方案推動(dòng)建筑行業(yè)走向自動(dòng)化,以應(yīng)對關(guān)鍵挑戰(zhàn),包括在勞動(dòng)力和技能短缺的情況下,滿足人們對更加經(jīng)濟(jì)環(huán)保的住房需求,并減少建筑施工對環(huán)境的影響。
機(jī)器人自動(dòng)化在提高整個(gè)建筑行業(yè)的生產(chǎn)力、效率和制造柔性方面提供了巨大潛力,可實(shí)現(xiàn)包括模塊化住宅建造和場外建筑組件制造在內(nèi)的自動(dòng)化生產(chǎn),并完成建筑現(xiàn)場的機(jī)器人焊接、物料搬運(yùn)以及房屋和定制結(jié)構(gòu)的3D打印等任務(wù)。除了提升安全性和成本效益外,機(jī)器人應(yīng)用還可以通過提高質(zhì)量和減少廢棄物來提升建筑的可持續(xù)性,并減少對環(huán)境的影響。
“現(xiàn)今使用自動(dòng)化技術(shù)的建筑企業(yè)非常少,這為我們通過機(jī)器人技術(shù)改造這個(gè)行業(yè)帶來了巨大潛力。與汽車制造或電子產(chǎn)品組裝不同,建筑行業(yè)的許多技術(shù)已許久未變,正因如此,我們將針對建筑行業(yè)的主要挑戰(zhàn)不斷開發(fā)新的解決方案?!盇BB機(jī)器人與離散自動(dòng)化事業(yè)部總裁安世銘說,“這個(gè)新的細(xì)分市場將拓展我們的產(chǎn)品組合,這也是我們在電子、醫(yī)療健康、消費(fèi)品、物流和食品飲料等高增長領(lǐng)域加速擴(kuò)張的宏觀戰(zhàn)略的一部分,以滿足不同行業(yè)對自動(dòng)化升級日益增長的需求?!?/p>
在ABB委托對歐洲、美國和中國1900家不同規(guī)模的建筑企業(yè)進(jìn)行的一項(xiàng)全球調(diào)查1中,91%的企業(yè)表示他們在未來10年內(nèi)將面臨技術(shù)人員短缺的危機(jī),44%的企業(yè)表示目前招工十分困難。此外,42%的企業(yè)表示,提升建筑工地的健康和安全保障是首要任務(wù),同樣比例的企業(yè)表示,環(huán)境要求是建筑行業(yè)變革的關(guān)鍵驅(qū)動(dòng)力。
81%的建筑企業(yè)表示,他們將在未來10年內(nèi)引入或增加機(jī)器人技術(shù)和自動(dòng)化的使用,而目前只有少數(shù)企業(yè)受益于機(jī)器人技術(shù)。在調(diào)查中,只有55%的建筑企業(yè)表示他們正在使用機(jī)器人,而在汽車行業(yè)和制造業(yè),這一比例分別為84%和79%。
據(jù)行業(yè)預(yù)測,到2030年,全球建筑行業(yè)的產(chǎn)值將增長85%,達(dá)到15.5萬億美元2,而ABB機(jī)器人對未來10年機(jī)器人自動(dòng)化市場潛力的內(nèi)部分析表明,建筑行業(yè)關(guān)鍵領(lǐng)域(包括預(yù)制和3D打印)將實(shí)現(xiàn)兩位數(shù)的高增長。
ABB正與幾所領(lǐng)先的大學(xué)合作,共同開發(fā)新的自動(dòng)化建筑技術(shù),包括蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院(ETH)。
機(jī)器人帶來新方法
隨著建筑行業(yè)面臨越來越多的環(huán)境監(jiān)管,以及對更具成本效益的建筑的需求,機(jī)器人自動(dòng)化通過提高生產(chǎn)質(zhì)量和一致性來減少廢棄物,這一點(diǎn)非常重要,因?yàn)閾?jù)估計(jì),運(yùn)輸?shù)浇ㄖさ氐牟牧献罱K被作為廢棄物處理的比例最高可達(dá)四分之一3。借助自動(dòng)化和數(shù)字化解決方案,建筑商還可以通過有效的建筑設(shè)計(jì)和施工流程,在項(xiàng)目設(shè)計(jì)之初就預(yù)估出最終的廢棄物總量。
2020年第二季度4,僅歐盟就有超過200,000個(gè)低技能和高技能工人的職位空缺。其中,建筑行業(yè)勞動(dòng)力短缺問題日益突出。年輕人認(rèn)為建筑行業(yè)十分危險(xiǎn),不愿從事相關(guān)崗位。建筑工人約占工傷的30%,與其他行業(yè)相比,他們發(fā)生致命事故的可能性可高出四倍,全世界每年約有108,000起建筑行業(yè)相關(guān)的死亡事故5。
機(jī)器人可提升建筑行業(yè)的安全性,它們可以搬運(yùn)大型重物、在危險(xiǎn)區(qū)域內(nèi)施工,并采用更安全的全新施工方法。使用機(jī)器人來完成人們越來越不愿意做的重復(fù)性危險(xiǎn)任務(wù),意味著自動(dòng)化可幫助緩解建筑行業(yè)勞動(dòng)力和技術(shù)短缺危機(jī),使建筑類崗位對年輕人更具吸引力。
“對健康、安全和可持續(xù)性發(fā)展的關(guān)注,促進(jìn)了人們在機(jī)器人技術(shù)領(lǐng)域進(jìn)行投資,而熟練勞動(dòng)力的縮減意味著建筑業(yè)需要機(jī)器人來應(yīng)對城市化和氣候變化帶來的挑戰(zhàn)?!盇tiya補(bǔ)充道,“我們提供專業(yè)知識、業(yè)界領(lǐng)先的機(jī)器人及數(shù)字化工具產(chǎn)品組合,并將它們置于建筑行業(yè)價(jià)值鏈的中心,從而為該行業(yè)提供更快速、更經(jīng)濟(jì)持續(xù)的自動(dòng)化解決方案,同時(shí)通過利用機(jī)器人搬運(yùn)大型重物,在危險(xiǎn)區(qū)域內(nèi)施工,并采用更安全的全新建筑方式,解決該行業(yè)勞動(dòng)力短缺的問題?!?/p>
已投入使用的創(chuàng)新應(yīng)用
ABB致力于提高建筑行業(yè)的生產(chǎn)柔性、效率和質(zhì)量,一些試點(diǎn)項(xiàng)目包括在美國與Autovol公司合作的多層多單元經(jīng)濟(jì)適用房的墻體、地面和屋頂?shù)淖詣?dòng)化組裝,與迅達(dá)電梯公司合作的機(jī)器人電梯安裝,以及智慧城市公司(Intelligent City)的預(yù)制模塊化住宅的自動(dòng)化生產(chǎn)。其中,與智慧城市公司的合作,讓其生產(chǎn)效率提高了15%,速度提升了38%,同時(shí)減少了30%的廢棄物。
Skanska公司的機(jī)器人焊接應(yīng)用通過在現(xiàn)場自動(dòng)化制造鋼筋筐,提升了質(zhì)量、生產(chǎn)效率和安全性。這一解決方案還減少了將笨重的成品鋼筋籃運(yùn)輸?shù)浇ㄖさ氐某杀竞铜h(huán)境影響。
“想要找到人來完成這些困難且耗時(shí)的工作越來越難,這意味著我們必須到更遠(yuǎn)的地方去招人?!盨kanska Construction技術(shù)總監(jiān)Ulf H?kansson表示,“將這些任務(wù)分配給機(jī)器人可以解決這個(gè)問題,使我們能夠更有效地部署員工。自動(dòng)化也很契合新一代工程師的經(jīng)驗(yàn)和能力。這些工程師在技術(shù)中成長起來,將幫助我們進(jìn)一步拓展業(yè)務(wù)中機(jī)器人的應(yīng)用空間?!?/p>
與此同時(shí),ABB正與多所頂尖大學(xué)合作,共同開發(fā)新的建筑相關(guān)的自動(dòng)化技術(shù),其中包括瑞士領(lǐng)先的研究型大學(xué)蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院(ETH)。在ETH,ABB為建筑和施工領(lǐng)域的機(jī)器人制造研究提供支持,并幫助建立了全球首個(gè)用于建筑領(lǐng)域的協(xié)作機(jī)器人數(shù)字化制造實(shí)驗(yàn)室,該實(shí)驗(yàn)室位于蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院的建筑技術(shù)研究所內(nèi)。
日前,奧地利建筑局MAEID在第17屆威尼斯國際建筑雙年展上展示了專為建筑行業(yè)開發(fā)的最新大型ABB機(jī)器人3D打印技術(shù),以激勵(lì)建筑師探索自動(dòng)化和3D打印的可能性,推動(dòng)創(chuàng)新并實(shí)現(xiàn)新的建筑方式。