В связи с активным расширением строительной отрасли привлечение трудовых ресурсов сокращается за счет использования промышленных роботов.
По характеру выполняемых работ выделяют роботы производствен-ные, подъемно-транспортные и универсальные. Первые выполняют ос-новные технологические работы (очистку, сварку, окраску). Вторые – операции, связанные с перемещением строительных материалов. Последние используют при монтаже конструкций, кирпичной кладке, со-единении металлоконструкций и др.
Применение роботов в строительстве было изучено австралийскими инженерами, после чего была создана машина, которая позволяет возвести кирпичный дом в 20 раз быстрее, чем при использовании человече-ского труда.
Строительный робот Hadrian выполняет кладку из 1000 кирпичей за час, при этом практически не требует контроля рабочих. Постройка об-ладает высокой точностью благодаря лазерным датчикам и 3D позиционированию.
Работы выполняет 28-метровая рука-манипулятор, осуществляя за-хват кирпича или блока и его укладку на требуемое место (рис. 1). Подготовка раствора происходит в базовой части робота. Затем он поступает в рабочий орган манипулятора под дав-лением, после чего наносится на по-верхность кирпича. При возведении дома из кирпичной клаки в компьютеризированную систему управления Hadrian загружают проект здания, выполненный в CAD-программе.
Главными достоинствами робота–строителя можно назвать высокий уровень точности, выполнение тонкого слоя раствора, а также использование не только кирпича, но и газобетонных или пазогребневых блоков.
Группа архитекторов федерального технологического ин-ститута в Цюрихе также проводили исследования применения автоматизированных ма-шин в строительной отрасли и создали робота, выполняющего кладку кирпичей. По утверждениям разработчиков, робот In-Situ Fabricator (IF, «Строит здесь и сейчас») наделен «органами чувств», благодаря чему он определяет свое положение на площадке и способен ориентироваться в пространстве при изменении обстановки (рис. 2).
Также стоит отметить тот факт, что данный робот способен самостоятельно перемещаться и не натыкаться на препятствия и рабочих, что яв-ляется значительным шагом в решении проблемы автоматизации выполнения строительно-монтажных работ.
Помимо механизации работ по кирпичной кладке были найдены возможности оптимизации отделочных работ. Поскольку отделка помещений требует значительных затрат трудовых ресурсов европейские производители изобрели робота – шту-катура EZ-RENDA (рис. 3). Обладая мощностью 500-700 м2, он способен самостоятельно нано-сить, выравнивать и затирать штукатурную смесь. Тестирование установило, что применение робота EZ-RENDA обеспечивает высокое качество работ. Стоит выделить и экономическую выгоду – механизированное выполнение отделки помещений сокращает количество тру-довых ресурсов рабочих почти в 10 раз.
«Родственниками» роботов, выполняющих штукатурную отделку стен можно назвать роботов – плиточников (рис. 4). Прототип таких ме-ханизмов был разработан в Сингапуре компанией Future Cities Labora-tory (FCL, «Лаборатория городов будущего»). Роботы выполняют ра-боты по нанесению раствора и укладке плит. Однако, на данный момент,
их производительность неве-лика, что останавливает выпуск данной продукции на рынок.
Автоматизация строительно – монтажных работ является од-ним из наиболее продуктивных путей оптимизации данной отрасли производства. Внедрение роботов ведет к снижению за-трат трудовых ресурсов и облегчению работ, выполняемых человеком, а также позволяет сократить сроки выполнения поставленных задач и заданных объемов.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Хайтек [https://hightech.fm/2017/01/26/fabricator]
2. Основные средства [https://os1.ru/event/9411-roboty-kamenshchiki-avtomatizatsiya-protsessa-kirpichnoy-kladki]
3. Популярная механика [https://www.popmech.ru/technologies/news-374872-robot-kotoryy-postroit-dom-za-dva-dnya/?utm_source=infox.sg]
Автор публикации
