Co je to robotika a automatizace?
Robotika a automatizace jsou dva úzce propojené technologické obory, jejichž cílem je vykonávat lidské činnosti efektivněji, přesněji a bezpečněji.
Robotika se zabývá návrhem, programováním a řízením robotů, tedy strojů schopných vykonávat složité úkoly autonomně nebo částečně autonomně. Roboti nacházejí uplatnění v celé řadě odvětví, například v průmyslu, zdravotnictví, zemědělství i stavebnictví. Mohou přebírat fyzicky náročné úkoly, jako je montáž výrobků, chirurgické zákroky nebo čištění podlah. Ve stavebnictví pak pomáhají například při zemních pracích, vytyčování staveb nebo realizaci specializovaných stavebních činností.
Automatizace označuje širší využívání technologií k řízení a monitorování procesů bez přímého zásahu člověka nebo s jeho minimálním zapojením. Zahrnuje jak mechanické, tak digitální systémy. Příklady automatizace najdeme v průmyslové výrobě, kde stroje automaticky montují jednotlivé komponenty, na stavbách, kde jsou stavební materiály aplikovány autonomně, nebo v IT, kde softwarové procesy probíhají automaticky.
Cílem robotiky i automatizace je zvyšovat efektivitu, omezovat chybovost a přebírat opakující se nebo rizikové činnosti.
-
Jaké jsou možnosti robotizace a automatizace ve stavebnictví?
Robotika a automatizace nabízejí ve stavebnictví řadu inovativních možností. Automatizované stavební stroje (např. rypadla, sklápěče, kolové nakladače) mohou efektivně a přesně provádět úkoly, jako je zemní práce nebo betonování. V době stále většího nedostatku kvalifikované pracovní síly se pak mohou dobře vyškolení zaměstnanci soustředit na nezbytné řídicí a kontrolní úkoly.
Zednické roboty a 3D tiskárny betonu umožňují rychlou a přesnou výstavbu budov a staveb. Drony se používají k průzkumu stavenišť a budov a poskytují data v reálném čase pro monitorování projektu. Roboti mohou také přebírat úkoly v nebezpečných oblastech, například ve velkých výškách nebo při demolici. Digitální automatizace také optimalizuje pracovní procesy tím, že zefektivňuje plánování, logistiku a administrativu.
Pro úspěšné využití robotiky a automatizace na staveništi je rozhodující systematické začlenění robotiky a automatizace do probíhajících procesů. Tímto způsobem lze vytvořit nové standardy pro rozsáhlé využití.Coboty (zkratka pro „kolaborativní robot“) jsou univerzální, kompaktní roboty, které fungují jako pomocníci na staveništi. Přebírají monotónní úkoly, jako je uchopování, šroubování nebo vrtání, a díky senzorům a kamerám se aktivně přizpůsobují různým procesům. Vyznačují se flexibilitou a přesností, ale zároveň jsou navrženy tak, aby bezpečnostní systémy, které pomocí senzorů vnímají jejich okolí, zabránily zranění jejich lidských kooperačních partnerů. -
Jaké jsou výhody robotizace a automatizace ve stavebnictví?
Hlavní výhodou používání robotiky a automatizace je zvýšení bezpečnosti. Pomocí robotů mohou být pracovníci chráněni v nebezpečných oblastech, například na vysokém lešení nebo při práci s těžkými stroji. Roboti přebírají rizikové činnosti, a tím minimalizují počet pracovních úrazů.
Odlehčením od těžkých, opakujících se úkolů se mohou pracovníci soustředit na kreativnější a složitější činnosti a udržet si zdraví.
Robotika a automatizace nabízejí také velké výhody z hlediska přesnosti. Automatizované systémy pracují s milimetrovou přesností a snižují počet chyb. To vede k vyšší kvalitě a snižuje potřebu přepracování, což rovněž šetří náklady. Celkově to lze shrnout následovně: Robotika a automatizace zvyšují efektivitu, bezpečnost a kvalitu ve stavebnictví. -
Co můžeme očekávat v budoucnu?Budoucnost robotiky a automatizace slibuje převratný vývoj v mnoha oblastech. V průmyslu se bude nadále rozvíjet spolupráce mezi lidmi a stroji, přičemž roboti budou stále více fungovat jako inteligentní partneři, kteří pružně reagují na své okolí a lidské kolegy. Takoví „kolaborativní roboti“ neboli coboti budou v praxi stále intuitivnější a bezpečnější.
Díky pokroku v oblasti umělé inteligence (AI) a strojového učení budou roboti schopni samostatně plnit složitější úkoly a neustále se učit. Ve výrobě, logistice a dokonce i ve zdravotnictví by to mohlo vést ke zcela nové formě efektivity, kdy se roboti budou rozhodovat a přizpůsobovat měnícím se požadavkům.
Zvýší se také využití automatizace v zemědělství, stavebnictví a péči. Chytré stroje převezmou rutinní úkoly, které dříve mohli vykonávat pouze lidé.Větší roli budou hrát také autonomní vozidla a drony, ať už v dopravě nebo při monitorování infrastruktury. Celkově tyto technologie způsobí revoluci ve světě práce tím, že převezmou opakující se, nebezpečné a přesné úkoly a zároveň vytvoří nové pracovní oblasti a příležitosti.
Jak společnost STRABAG využívá roboty a automatizaci ve stavebnictví?
Jako přední technologická skupina v oblasti stavebních služeb již STRABAG na svých stavbách pracuje s roboty a automatizovanými systémy. Zatímco některé jsou zatím ve zkušebním provozu, jiné jsou již široce zavedené.
„Robotického psa“ SPOTa od výrobce Boston Dynamics najdete na mnoha staveništích, kde se autonomně pohybuje podle předem stanoveného plánu trasy a stará se o dokumentaci staveniště.
Společnost STRABAG má také dlouholeté zkušenosti s tiskem betonu pomocí robotických systémů. S pomocí obří tiskárny betonu od společnosti PERI byla v dolnorakouském Hausleitenu postavena první rakouská budova vytisknutá na 3D tiskárně. Tiskárna vyrobila ze dvou rovnoběžných maltových pásů dutinovou stěnu, která byla následně vyplněna betonem in-situ. Dalším krokem je mobilní tiskárna betonu KARLOS od našeho technologického partnera Putzmeister, která vyrábí kompletní pevné stěny. Její prototyp byl použit v projektu ve Stuttgartu.
Kromě ručně řízených stavebních vozidel si na staveništích STRABAG našla cestu i inovativní autonomní stavební vozidla. Hydraulické pásové rypadlo s poloautonomním řízením dokáže hloubit výkopy a dokonce nakládat čekající nákladní automobily vytěženým materiálem. Úkoly jsou předem zadávány prostřednictvím vstupu od zaměstnance. Kamery a technické senzory fungují jako „oči“ stavebního stroje a poskytují řídicí jednotce od švýcarské společnosti Gravis Robotics AG potřebné informace o pracovním procesu a prostředí.
Robotické systémy pomáhají zaměstnancům STRABAG doslova nést část zátěže na svých bedrech. Podobu této podpory mají exoskelety – nositelné konstrukce z plastu a kovu, které usnadňují fyzicky náročné činnosti. Pomáhají například při práci nad hlavou, jako jsou montáže stropů, nebo při dlouhodobé práci vkleče při pokládce dlažby a zámkové dlažby. Odlehčují nejvíce namáhaným částem těla, zejména pažím, ramenům a zádům, a významně tak přispívají ke zdraví a komfortu našich zaměstnanců.
Budoucnost silničního stavitelství patří také plně autonomním finišerům pro pokládku asfaltu. První prototyp byl již nasazen v rámci celoevropského výzkumného projektu při rekonstrukci dálnice A9 u Štýrského Hradce. Zařízení samostatně pokládá asfalt podél předem vyznačené linie na podkladu, přičemž potřebná data o okolním prostředí získává prostřednictvím pokročilého systému senzorů.
Na rok 2026 je plánován zkušební provoz autonomního asfaltového finišeru nové generace, který již nebude potřebovat optické navádění. Místo toho bude automaticky pokládat asfaltový povrch na základě digitálního 3D modelu terénu.