Robotisering av konstruktion

Robotisering av konstruktion är processen att bygga hus, byggnader, strukturer eller deras komponenter med hjälp av mobila automatiserade maskiner ( robotar ) med viss funktionalitet som hjälper till att utföra vissa byggnadsarbeten, vilket avsevärt accelererar byggtakten. Till exempel att använda 3D-utskriftsteknik med betong eller ett speciellt kompositmaterial.

Huvudkategorier av robotar som används i konstruktion

• Industrirobotar - för att utföra ett brett spektrum av operationer är de vanligtvis ledade robotar. Utåt och i sina rörelser är de mycket lika den mänskliga handen, de används i en mängd olika jobb från enkel automatiserad montering till komplext svetsarbete.
• Kartesiska robotar - för snabb 3D-utskrift , till exempel med en speciell sammansättning av betong eller kompositmaterial. De arbetande kropparna hos sådana robotar rör sig i ett tredimensionellt system av kartesiska koordinater.
• Samarbetsrobotar - att arbeta tillsammans med en person, utföra uppgifter som skulle vara för svåra för en person. De kan också upprepa mänskliga rörelser för att utföra arbete på svåråtkomliga eller farliga byggarbetsplatser.
• Drönarrobotar är robotmekanismer av samma typ som både gemensamt (med hjälp av ömsesidig kommunikation) och individuellt kan ge den mest uppdaterade informationen om hur arbetet fortskrider på en byggarbetsplats utan att involvera en person, eller utföra några åtgärder på en konstruktion webbplats.
• Självgående konstruktionsfordon - Uppgraderingar av tung standardutrustning genom att kombinera den med AI -baserade styrsystem , såsom bulldozers, grävmaskiner, kompakta bandlastare, samt system utrustade med specialiserade komplex för 3D-utskrift eller svetsning av metallkonstruktioner.
• Humanoida robotar är antropomorfa (människoliknande) robotar för att utföra en lång rad olika jobb, såsom efterbehandling, målning, etc. Ett exempel är byggroboten från Japan HRP-5P [1] . Det bör noteras att för de flesta konstruktionsändamål behöver roboten inte alls vara universell eller antropomorf, utan det räcker med att ha en form anpassad till dess specifika uppgifter.
• Minibyggare är ett team av sammankopplade och ömsesidigt beroende robotar av liten storlek i förhållande till strukturen som byggs. Var och en av dem utför sin roll i sin tur, beroende på konstruktionsstadiet och med hjälp av instruktioner från den centrala datorn, i kombination med avläsningar från sina egna sensorer och lokala positioneringssystem. En annan "leverantörs"-robot förser varje robot från teamet med flytande byggmaterial efter behov. Sådana robotar är huvudsakligen fästa vid strukturen och gör sitt jobb när de rör sig längs den. Till exempel eliminerar den sista roboten i raden grovheten i de tidigare stegen av 3D-utskrift.

Exempel på robotkonstruktion och 3D-utskrift av hus

2016 byggde det kinesiska företaget WinSun två hus på 80 respektive 130 kvadratmeter med innergårdar. Det tog bara två dagar att trycka blocken och sätta ihop dem. WinSun-broschyrer är dekorerade med sloganen: " Vi trycker arkitekturens framtid " [2] .

I februari 2017, på platsen för cellbetongfabriken Stupino nära Moskva, skrev Irkutsk-företaget Apis Cor Engineering (Apis Cor) ut ett litet bostadshus på en specialdesignad 3D-skrivare på 24 timmars maskintid [3] [4] . Senare, 2019, trycktes ett tvåvåningshus i Dubai [5] .

Under 2018, med hjälp av 3D-utskrift och robotsystem, producerade Mighty Buildings bostadsmoduler i olika storlekar - från en studio till ett fyrarumshus. Tekniken som används gör det möjligt att producera och installera hus på halva tiden av konventionell konstruktion, använda 95 % mindre arbetskraft och minska avfallet med 10 gånger. Hus trycks med en specialdesignad obrännbar kompositkomposition [6] .

Anteckningar

1. ↑ Robotbyggare HRP-5P  (ryska)  ? . Hämtad 23 april 2021. Arkiverad från originalet 23 april 2021.  (obestämd)
2. ↑ Konstruktion 3D-utskrift: Hur WinSun gör en tyst industrirevolution . 3dtoday.ru . Hämtad 23 april 2021. Arkiverad från originalet 23 april 2021. (obestämd)
3. ↑ Konstruktion 3D: Nikita Chen-yun-tai var den första i Ryssland som skrev ut ett hus . RBC tidningen . Hämtad 23 april 2021. Arkiverad från originalet 23 april 2021. (obestämd)
4. ↑ Apis Cor: det första bostadshuset trycktes i Ryssland  (ryska)  ? . Hämtad 23 april 2021. Arkiverad från originalet 23 april 2021.  (obestämd)
5. ↑ utg. irk.ru. _ En Irkutsk -medborgare skrev ut ett tvåvåningshus i Dubai på en 3D-skrivare , Tvoy Irkutsk  (12 november 2019 15:06). Arkiverad från originalet den 23 april 2021. Hämtad 23 april 2021.
6. ↑ En startup med ryska rötter samlade in 30 miljoner dollar från Y Combinator och andra amerikanska fonder. Han ska skriva ut hus på en 3D-skrivare . Forbes.ru . Hämtad 23 april 2021. Arkiverad från originalet 23 april 2021. (ryska)