Kotrógép lapátja robotkézben

Automatizálás az építkezésen
A BIM-modell felhasználását bemutató képernyő képe. © STRABAG
© STRABAG

Mi a robotika és az automatizálás?

A robotika és az automatizálás két, egymással szorosan összefonódó technológiai terület, amelyek célja az emberi feladatok hatékonyabbá és pontosabbá tétele. A robotika a robotok tervezésével, programozásával és vezérlésével foglalkozik - olyan gépek, amelyek önállóan vagy részben önállóan hajtanak végre összetett feladatokat. A robotokat számos ágazatban használják, például az iparban, az orvostudományban és a mezőgazdaságban, de az építkezéseken is. Olyan fizikai feladatokat végezhetnek, mint például termékek összeszerelése, sebészeti beavatkozások elvégzése vagy padlótakarítás.

Az automatizálás másrészt általában a technológia használatára utal, amely emberi beavatkozás nélkül vagy minimális emberi beavatkozással vezérli és felügyeli a folyamatokat. Mind mechanikus, mind digitális rendszerekről lehet szó. Az automatizálásra példákat találhatunk az ipari termelésben, ahol a gépek automatikusan szerelik össze az alkatrészeket, az építkezéseken, ahol az anyagok önállóan kerülnek felhordásra, vagy az informatikában, ahol a szoftverfolyamatok automatikusan futnak.

Mindkét szakterület célja a hatékonyság növelése, a hibák csökkentése és az ismétlődő vagy veszélyes feladatok átvétele.

Mit teszünk a robotika és az automatizálás területén?

A STRABAG a robotikára és az automatizálásra összpontosít: három példa azokra a témákra, amelyeket előremozdítunk.

  • Milyen lehetőségeket rejt a robotika és az automatizálás az építőiparban?

    A robotika és az automatizálás számos innovatív lehetőséget kínál az építőiparban. Az automatizált építőipari gépek (pl. kotrógépek, dömperek, kerekes rakodók) hatékonyan és pontosan végezhetnek olyan feladatokat, mint a földmunka vagy a betonozás. A szakmunkások egyre növekvő hiánya idején a jól képzett alkalmazottak így a szükséges irányítási és felügyeleti feladatokra koncentrálhatnak.

    Egy építkezés felett repülő drónról készült fotó © Kadmy/adobestock

    A téglaépítő robotok és a 3D-s betonnyomtatók lehetővé teszik az épületek és szerkezetek gyors és pontos felépítését. A drónok az építkezések és az épületek felmérésére szolgálnak, és valós idejű adatokat szolgáltatnak a projektek nyomon követéséhez. A robotok veszélyes területeken, például nagy magasságban vagy bontás közben is átvehetik a feladatokat. Emellett a digitális automatizálás optimalizálja a munkafolyamatokat azáltal, hogy hatékonyabbá teszi a tervezést, a logisztikát és az adminisztrációt.

    A robotika és az automatizálás szisztematikus integrálása a folyamatban lévő folyamatokba döntő fontosságú a robotika és az automatizálás sikeres alkalmazásához az építkezéseken. Ez lehetővé teszi új szabványok létrehozását a nagyszabású használathoz.

    A Cobotok (a „kollaboratív robot” rövidítése) sokoldalú, kompakt robotok, amelyek támogató segítőként működnek az építkezésen. Olyan monoton feladatokat vállalnak, mint a fogás, csavarozás vagy fúrás, és az érzékelőknek és kameráknak köszönhetően aktívan alkalmazkodnak a különböző folyamatokhoz. Rugalmasság és pontosság jellemzi őket, ugyanakkor úgy tervezték őket, hogy a környezetüket érzékelők segítségével a biztonsági rendszerek elkerüljék, hogy emberi együttműködő partnereik ne sérüljenek.

  • Milyen előnyökkel jár a robotika és az automatizálás az építőiparban?

    A robotika és az automatizálás használatának egyik fő előnye a biztonság növelése. A robotok használatával a munkavállalók védve lehetnek a veszélyes területeken, például magas állványokon vagy nehézgépekkel végzett munka során. A robotok átveszik a nagy kockázatú tevékenységeket, és így minimalizálják a munkahelyi baleseteket.

    Egy építőipari gép fotója © Sarana/stock.adobe.com

    Azáltal, hogy a munkások mentesülnek a nehéz, ismétlődő feladatok alól, kreatívabb és összetettebb tevékenységekre koncentrálhatnak, és megőrizhetik egészségüket. A robotika és az automatizálás a pontosság tekintetében is nagy előnyökkel jár. Az automatizált rendszerek milliméteres pontossággal dolgoznak, és csökkentik a hibák számát. Ez magasabb minőséget eredményez, és csökkenti az utómunka szükségességét, ami szintén költségmegtakarítást eredményez. Mindent egybevetve a következőképpen foglalható össze: A robotika és az automatizálás javítja a hatékonyságot, a biztonságot és a minőséget az építőiparban.

  • Mire számíthatunk a jövőben?

    A robotika és az automatizálás jövője számos területen ígér úttörő fejlesztéseket. Az iparban az emberek és gépek közötti együttműködés tovább fog fejlődni, a robotok egyre inkább intelligens partnerként fognak működni, amelyek rugalmasan reagálnak környezetükre és emberi kollégáikra. Az ilyen "együttműködő robotok" vagy cobotok egyre intuitívabbá és biztonságosabbá válnak a gyakorlati használatban.

    Egy építőipari robot fotója © pitu/adobestock

    A mesterséges intelligencia (AI) és a gépi tanulás fejlődésével a robotok egyre összetettebb feladatokat tudnak majd önállóan elvégezni és folyamatosan tanulni. A gyártásban, a logisztikában és még az egészségügyben is ez a hatékonyság teljesen új formáját eredményezheti, amikor a robotok döntéseket hoznak és alkalmazkodnak a változó követelményekhez.

    Az automatizálás alkalmazása a mezőgazdaságban, az építőiparban és az ápolásban is növekedni fog. Az intelligens gépek olyan rutinfeladatokat vesznek majd át, amelyeket korábban csak az emberek tudtak elvégezni.

    Az autonóm járművek és a drónok is nagyobb szerepet fognak játszani, akár a közlekedésben, akár az infrastruktúra felügyeletében. Összességében ezek a technológiák forradalmasítani fogják a munka világát azáltal, hogy átveszik az ismétlődő, veszélyes és precíziós feladatokat, miközben új munkaterületeket és lehetőségeket teremtenek.

A robot fotója © Tatiana Shepeleva/adobestock

Hogyan használja a STRABAG a robotokat és az automatizálást az építőiparban?

Az építőipari szolgáltatások vezető technológiai konszernjeként a STRABAG már ma is robotokkal és automatizált rendszerekkel dolgozik az építkezéseken. Míg egyesek még tesztüzemben vannak, mások már széles körben elterjedtek.

A Boston Dynamics gyártó cég SPOT nevű "robotkutyája" számos építkezésen megtalálható, ahol önállóan mozog egy előre meghatározott útvonalterv szerint, és gondoskodik az építkezés dokumentálásáról.

A STRABAG sokéves tapasztalattal rendelkezik a robotrendszerekkel történő betonnyomás terén is. A PERI óriás betonnyomtatójának segítségével az alsó-ausztriai Hausleitenben felépült Ausztria első 3D-nyomtatott épülete. A nyomtató két párhuzamos habarcslapból állított elő egy üregfalat, amelyet aztán helyben betonnal töltöttek ki. A következő lépés a technológiai partnerünk, a Putzmeister KARLOS mobil betonnyomtatója, amely teljes, tömör falakat készít. Ennek prototípusát egy stuttgarti projektben használták.

Egy 3D-s betonnyomtató gép fotója

A 3DLight_OnSite kutatási projekt mobil, szinkronizált 3D-nyomtató robotokkal forradalmasítja az építési folyamatot. A méhsejtek által inspirált innovatív könnyűszerkezetes építési módszer anyagot takarít meg, és csökkenti a költségeket, valamint a karbonlábnyomot. A 3DLight_OnSite az építőipari robotika, a betonnyomtatás és a fenntarthatóság trendjeit ötvözi, hogy hatékonyabbá és erőforrás-takarékosabbá tegye az építkezést.

A kézi vezérlésű építőipari járművek mellett az innovatív, autonóm építőipari járművek is megtalálták az utat a STRABAG építkezéseken. Egy hidraulikus lánctalpas kotrógép félautonóm vezérléssel képes árkokat ásni, és akár várakozó teherautókat is megrakodni a kitermelt anyaggal. A feladatokat egy alkalmazott előre kiosztja. Az építőgép "szemeként" kamerák és műszaki érzékelők működnek, amelyek a svájci Gravis Robotics AG cég vezérlőegységét látják el a munkafolyamatról és a környezetről szükséges információkkal.

Fénykép egy hidraulikus lánctalpas kotróról

A STRABAG leányvállalatának, a Mineral Baustoff GmbH-nak a thüringiai Eigenriedenben található kőbányájában hamarosan a Volvo autonóm, önműködően vezérelt nehéz teherbírású vödröket fognak használni. Ezek az elektromos meghajtású járművek szállítják a kitermelt kőzetet a zúzó- és rostálóüzemekbe, ahol azt aprítékká és építőanyag-keverékké dolgozzák fel.

A STRABAG munkatársainak a szó szoros értelmében segítő kezet nyújtanak majd a robotrendszerek, exoskeletonok formájában. A felcsatolható műanyag és fémszerkezetek támaszt nyújtanak a fej fölött végzett munkák (pl. mennyezetszerelés) vagy a térdelő pozíciók (pl. burkolólapok és burkolatok lerakása) során, így védve a különösen igénybevett testrészeket, például a karokat, vállakat vagy a hátat. Ez hatékonyan hozzájárul a megterhelés enyhítéséhez és a munkavállalók egészségének előmozdításához.

Az útépítésben a jövő a teljesen autonóm aszfaltkészítőé, erre jó példa az A9-es felújítása Graz közelében. A gép önállóan teríti fel az aszfaltot a felületen kijelölt vonal mentén. A szükséges környezeti adatokat egy kifinomult érzékelőrendszer szolgáltatja.

Az aszfaltozó képes optikai kábeleket és érzékelőket is elhelyezni az aszfaltban, amelyek a jövőben információt szolgáltatnak az út terheléséről és állapotáról. A munkálatok során egy autonóm módon mozgó, tárgyfelismerő szenzorokkal felszerelt pilonok (kúprobotok) raj gondoskodott a mozgó forgalomtól való biztonságos távolságtartásról. Ezeket a pilonokat egy drón hálózza be és koordinálja.

2025-re tervezik egy autonóm aszfaltozó tesztüzemét, amely már nem igényel majd vizuális irányítást, hanem egy digitális 3D-s terepmodell segítségével automatikusan felhordja az útburkolatot.