技術人員正在展示地坪研磨機器人。記者 羅斌 攝/視覺重慶
在江北嘴江山頌項目,外墻噴塗機器人1分鐘可塗抹1平方米真石漆,效率是人工的6倍,耗漆量還節省30%。
在涪陵康復康養中心項目,內墻涂裝機器人無論是粉刷水平,還是用料節省度,都可達到資深粉刷匠水平,粉刷效率是資深粉刷匠的3—4倍。
在重慶東站施工現場,四輪激光地面整平機器人、履帶抹平機器人、四盤地面抹光機器人相互配合,一同完成混凝土振搗、抹平、壓實等作業,與人工相比不僅減少了用料損耗,效率還提升了4倍以上。
4月7日,記者在市內多個項目採訪了解到,機器人抱團進駐工地成為重慶智造的新時尚。市住房城鄉建委相關負責人稱,我市正加快推進智能建造試點項目建設,鼓勵建築機器人代替人工從事苦、臟、累、險的建築工作,以解決建築業勞務短缺、老齡化等問題。
機器人幹活又快又好
工友們羨慕地稱之為“新魯班”
4月5日,位於兩江新區的華中科技大學同濟醫學院附屬協和醫院重慶醫院項目(以下簡稱武漢協和重慶醫院)施工現場,一個藍色的“大塊頭”揮舞着研磨盤,在地面高速旋轉,很快完成了一層樓的地坪研磨作業。
“地坪研磨機器人只需一人操作面板,半天就能完成3到5個人一天的工作量,邊研磨還能邊收集灰塵,非常厲害。”該機器人操作員楊超説,以前人工作業,搬磚頭、軋鋼筋、澆水泥是“三板斧”,考驗工人們的協作能力。引進機器人後,完全不用擔心配合不默契影響效率,只需在平板上輸入命令,機器人就能自動幹完所有活兒,又快又好。
“項目採用3款建築機器人施工,節約了10%的人工,提高了30%的施工效率。”中建八局武漢協和重慶醫院項目總工程師王頌義説,用建築機器人替代人工,讓項目建設跑出加速度。原本計劃33個月完工的工程,目前看來24個月就能完成建設。
在重慶,建築機器人不僅出現在施工現場,還在工程建設前端的預製件生産環節“嶄露頭角”。
走進位於銅梁區的中鐵五局成渝中線重慶段智能預製場,記者看到成捆的鋼筋被機器拉直後,緩緩進入另一台機器,製作成各種形狀的預製構件。在廠房另一端,機械手臂上下揮舞,將預製板模件抓取並放上智能生産線。隨着機器運轉,鋼筋入模、混凝土澆灌、翻轉脫模、清洗噴塗等動作一氣呵成,實現了整個流程自動化。
“這個預製場原來需要60個工人,有了機器人後20個工人就夠了。”該預製場副總工程師陳敏敏介紹,在預製場,技術人員只需設置好程序和參數,臟活、累活、險活都可以交給機器完成,工人健康和産品質量得到了很好的保障。
記者了解到,我市將機器人推廣應用作為智能建造試點的重要抓手,推動90餘款建築機器人運用於39個智能建造試點項目,這些機器人幹活又快又好,被工友們羨慕地稱之為“新魯班”。
這個研究院成機器人“搖籃”
5款産品投入市場,10餘款産品進入中試
這些“新魯班”從哪來?是怎樣誕生的?
記者了解到,目前在本市工地“上崗”的建築機器人中,有數款屬於“重慶設計”或“重慶製造”,被運用在混凝土施工、管道檢測、幕墻施工等領域。比如,重慶智能建造研究院研發的內墻涂裝機器人的誕生就頗不容易,在即將上市之際,還經歷了推倒重來。
為什麼出現這種情況?
原來,是項目小組對機器人的工況效率不甚滿意。
“我國內墻涂裝施工市場年産值已經達到2000億元,吸引不少企業從事涂裝機器人研發。在這樣一個競爭激烈的市場中,如果産品無法帶來明顯的效率提升和成本降低,很難大規模落地。所以,我們推出的機器人必須一戰成名,盡可能挑戰行業發展上限。”該款機器人研發項目負責人、重慶智能建造研究院高級工程師楊晨璐説。
最終,經過近十次方案修改、一年半研發,楊晨璐團隊研發的內墻涂裝機器人今年初剛問世,就銷售到廣東、河北等地。這種機器人不僅能在狹小空間內高效作業,還可兼容乳膠漆、水性漆等材料,施工效率相當於普通工人的4倍。
內墻涂裝機器人的研發成功,只是我市搶佔建築機器人技術制高點的縮影。
市住房城鄉建委相關負責人介紹,有“大疆教父”之稱的香港科技大學李澤湘教授團隊,與涪陵高新區、大業科技集團合作,2022年在我市組建重慶智能建造研究院。目前,該研究院已獲得豐碩成果:ALC墻板搬運安裝機器人、三維激光掃描儀、視覺位移計等5款建築機器人産品投入市場,另有10餘款建築機器人處於中試階段。
在政産學研協同發力的同時,一批實力企業也脫穎而出。
重慶築甲機器人科技有限公司、重慶江科機器人有限公司等本土企業相繼研發出混凝土收面機器人、混凝土地坪攤鋪機器人、水陸兩用管道機器人等産品。比如,築甲機器人公司聯合重慶大學、重慶交通大學等研發的混凝土收面機器人,解決了混凝土施工中的工人勞動強度大、收口收邊複雜、地面易開裂等行業痛點問題,不僅操控方便,施工速度快,地面微裂縫也少,處於國內先進水平。
按照規劃,我市將依託重慶智能建造研究院等機構建立建築機器人測試基地,孵化建築機器人研發製造龍頭企業,力爭一至兩年內實現部分建築機器人量産。
機器人等“潮科技”席捲行業
重慶建築業迭代升級還有“大文章”
以推廣建築機器人為突破口,我市推動一攬子“潮科技”席捲建築業,讓這個行業逐漸告別勞動密集型、技術水平偏低的傳統作業模式。
“建築機器人就是建築行業的新質生産力。”市住房城鄉建委相關負責人&&,不僅僅是建築機器人,重慶推動建築業加速迭代升級還有“大文章”。
“我們正在構建一種數字化、智能化的先進建造方式,將看得見的建造過程放在工廠,現場則以裝配化為主組織施工,與裝配式建築相配套的建築機器人應用成為推廣重點;看不見的建造組織過程放在‘雲上’,通過數字技術和數字化管理實現全過程信息互通,助推建築業高質量發展和行業加快轉型升級。”該負責人説。
2022年,住房城鄉建設部將北京、天津、重慶等24個城市列為首批智能建造試點城市,以試點為契機,我市推動“數字化設計、工業化生産、智能化施工、信息化管理”四大環節智能建造技術應用,取得階段性成效,為“重慶造”建築機器人研發、製造提供了底氣。
目前,一些地區已針對建築機器人産業制訂了發展計劃。比如,兩江新區力爭到2025年底發展智能建造重點軟體及機器人企業2至3家,推動新區現代建築産業規模突破百億元。涪陵區&&,力爭到2027年把智能建造研究院建成國家級研發中心,培育1家以智能建造技術為支撐的上市企業,成為全國“新建造”試點示範城市。
在兩江新區、西部(重慶)科學城、涪陵區、巴南區等智能建造試點區縣的帶動下,“十四五”時期,我市建築機器人應用場景將進一步豐富,在工業化建造、建築機器人等領域有望形成具有全國影響力的技術産品體系。
“未來,我市將組建建築機器人發展基金,把建築機器人納入全市戰略性新興産業重點培育。”該負責人&&,在裝配式建築、建築機器人等高科技帶動下,2025年全市現代建築産業産值將達3000億元以上,建築機器人將成為重慶高質量發展的一張新名片。