智能喷涂机器人、智能巡检机器人、智能安全帽、一体式楼板测厚仪……随着科技的快速发展,建筑机器人正逐步走进施工现场,它们以高效、精准、安全、灵活的特点,为传统建筑行业注入新的活力,创造“人机协作”新时代。
8月19日,山西晚报记者走进太原中试基地建设项目工地,实地探访智能机器人如何在建筑行业“大展拳脚”,引领施工行业的新风尚。
巅峰对决!人工喷涂&智能机器人作业
当日,太原中试基地建设项目施工现场,一场喷涂乳胶漆施工的“人机大赛”拉开帷幕。
随着一声“开始”,比赛区域内,经验丰富、技艺精湛的施工师傅,马上手持喷枪,眼神专注,仔细喷涂着乳胶漆。旁边,一米多高的喷涂机器人也不甘示弱,其凭借矫健的身形,上下移动,将白色的墙面瞬间喷成浅蓝色。
中铁十二局集团有限公司工作人员介绍,智能喷涂机器人是可进行自动喷漆或喷涂其他涂料的行业机器人,采用空气喷涂工艺,以压缩空气将涂料雾化进行喷涂。其具备四轮行走装置,能够自由进入不同场景进行喷涂,喷涂加装材料可选,实现对墙面、墙面附着的构件进行喷涂。智能喷涂机器人配备有喷涂工艺设计平台,可以通过设计平台设定喷涂参数和喷涂路径,实现精准喷涂。
喷涂机器人由机器人本体、计算机和相应的控制系统组成,实体部分主要由自由度机械臂、喷枪设备、智能移动装置等部分组成。目前,喷涂机器人已经能够实现虚实联动的操作模式,通过VR虚拟场景的驱动,能够让实体机器人跟随虚拟场景同时作出响应,以达到虚实互动的作业。
山西晚报记者在现场看到,智能喷涂机器人凭借精准的编程与自动化的作业流程,3分钟内就完成大面积且均匀的喷涂作业,其速度远超人工。人工喷涂虽灵活多变,但面对大面积作业时,难以持续保持高效输出,机器人则能稳定输出,大幅提升施工效率,缩短工期。
说起喷涂的质量,智能喷涂机器人喷涂的乳胶漆表面平整光滑,无刷痕、无漏喷,色彩均匀细致,达到极高的施工标准。这得益于其精密的控制系统与算法优化,能够精准控制喷涂量与速度。相比之下,人工喷涂虽也达到良好效果,但在细节处理上难免存在波动,难以保证每块墙都完美无瑕。
特别是在安全与环境方面,机器人施工显著降低了工人暴露在有害化学物质中的风险,减少了职业病的发生几率。同时,机器人施工减少了粉尘飞扬和涂料浪费,更符合绿色施工、节能环保的理念。而人工施工则需特别注意个人防护,且难以完全避免施工过程中的环境污染。
这场“人机比赛”,体现出智能机器人在建筑施工领域的巨大潜力和优势——提高了施工效率,保证了施工质量,极大地改善了施工环境,保障了工人的健康安全。未来,建筑行业的发展必然是“人机协作”的时代。
各种机器人在建筑业演绎新精彩
“项目建设以来,积极运用智慧管理平台,对项目的安全文明、技术质量、工程进度进行管理,相比于传统的纸质化、纯人工的管理提高了效率,规范了管理行为。”站在智慧管理平台前,太原中试基地建设项目安监部长杜志强介绍,通过该平台可以看到整个工程的概览,如项目概况、参建单位介绍、环境检测各项数据,以及现场人员信息、工程进度节点和现场形象进度、安全检查信息都一览无余。
太原中试基地建设项目总建筑面积约21.03万平方米,规划建设大型钢结构厂房4栋、标准化厂房3栋,以及传感器厂房、配套楼、仓库、地下车库及设备用房等,是集智能应用及传感器等产业为一体的综合性科技转化中试基地。项目建成后,将推动前沿领域新技术新产品从实验室走向规模化生产,推动更多优质科技成果转化为新质生产力,为助力山西高质量发展开辟新通道,塑造新动能。
20余万平方米的施工现场,在智慧管理平台的掌控下,既能看到现场登记的管理人员及劳务人员数量、工种,还能看到人员的年龄、籍贯组成及每日的出勤率。对于工程上的质量问题,一旦发现,马上录入平台并进行整改,做到管理行为闭合。在绿色施工方面,平台和扬尘检测仪等设备进行联动,实时监测现场各项污染指标的控制情况,监测能耗、建筑垃圾等情况,捕捉未清洗轮胎的车辆,并及时处理。
其实,项目上运用的各类智能“武器”比比皆是。比如,智能安全帽,是一款可实现人员精准定位、人员考勤、音视频通话的产品,现场可为管理者提供多样化、专业化的人员管理信息,辅助管理者进行现场生产的劳动力调配等多项生产管控,最终形成对施工现场劳务用工管理的决策依据。
“铁航”特种检测机器人巡检,是中铁十二局自主研发、国内首创的混凝土质量智能检测机器人,用来探测混凝土内部构筑物(钢筋、拱架)等,相当于给混凝土结构进行全面的“B超检查”。该智能检测机器人具有检测速度快、数据准确度高、反馈迅速、能与现场施工生产交叉作业等多重优点,是集智能化、无人化于一体的工程检测设备。
一体式楼板测厚仪,是一种便捷式、适用于无损检测方法,对混凝土或其他非铁磁体介质的厚度进行测量的仪器。使用时,发射探头和接收探头分别放置在楼板的两相对测试面,分别发射和接收电磁型号,仪器根据接收的信号强度,测量楼板厚度值。
一体式钢筋扫描仪,用于建筑混凝土结构中钢筋分布、直径、走向,混凝土保护层厚度质量的检测。该扫描仪还可以对混凝土结构中的磁性体及导电体的位置进行检测,如墙体内的电缆、水暖管道等,施工前的探测可以避免施工中对这些设施的损坏,减少意外的发生。
中铁十二局集团有限公司项目负责人表示,项目建设以来,通过智慧数据平台的管理,使用智能机器人标准化施工,实现了项目管控的精细化、智能化、集约化,让智能化建造成为建筑行业的特色亮点。
山西晚报记者 薛建英