Rozwój autonomicznych maszyn budowlanych jest obecnie jednym z głównych celów zarówno producentów, jak i instytutów badawczych. Dlatego też wiele aspektów tego tematu zostanie poruszonych podczas tegorocznych targów Bauma, które odbędą się w Monachium w dniach 24-30 października 2022 r.
211007-AB Volvo Tara. Picture: Bo Håkansson, Bilduppdraget
Maszyny, które jeżdżą i pracują autonomicznie, to jedna z wielkich wizji przyszłości branży budowlanej. – Jednak w najbliższej przyszłości „prawdziwa” autonomia maszyn budowlanych jest mało prawdopodobna, ponieważ - inaczej niż na przykład w zamkniętym środowisku pracy kamieniołomu lub kopalni - istnieją złożone wyzwania techniczne i związane z bezpieczeństwem – mówi Tim-Oliver Müller.
Dyrektor Hauptverband der Deutschen Bauindustrie uważa, że o wiele bardziej realistyczne i osiągalne dla branży budowlanej jest opracowanie i zastosowanie „inteligentnych” maszyn budowlanych z funkcjami półautomatycznymi, automatycznymi lub wspomagającymi - i to w wybranych procesach budowlanych, takich jak roboty ziemne, budowa dróg lub budownictwo specjalistyczne.
– Takie rozwiązania mają potencjał zauważalnego zwiększenia efektywności i produktywności – mówi Müller. Mogą one odciążyć operatorów maszyn od powtarzalnych i męczących czynności. Ekspert branżowy zwraca uwagę, że inteligentne maszyny byłyby również niezależne od swoich indywidualnych zadań - jest to zaleta, której nie należy lekceważyć w czasach, gdy brakuje wykwalifikowanych pracowników.
Po pierwsze, aby umożliwić częściową automatyzację nawet na bardziej złożonych placach budowy, niezbędna jest komunikacja między producentami maszyn. Działające za naszą zachodnią granicą Stowarzyszenie Przemysłu Maszynowego (VDMA), wspólnie z Głównym Stowarzyszeniem Niemieckiego Przemysłu Budowlanego (HDB) chce stworzyć ku temu jak najlepsze warunki. Z tego powodu podczas targów Bauma 2019 stowarzyszenia założyły grupę roboczą „Maszyny w budownictwie 4.0” (MiC 4.0).
– Obecnie mamy 105 członków z siedmiu krajów i 31 grup roboczych – informuje dr Darius Sossdorf, dyrektor zarządzający MiC 4.0. Aby w przyszłości procesy na placach budowy mogły przebiegać w sposób bardziej cyfrowy, inteligentny i ostatecznie bardziej autonomiczny, należy ustandaryzować takie rzeczy, jak dane dotyczące statusu maszyn. Zaczyna się to od informacji o tym, czy maszyna jest włączona czy wyłączona.
– Chociaż do tej pory producenci sami definiowali to dla swoich produktów, teraz dotyczy to wszystkich producentów, którzy zaangażowali się w MiC 4.0. W każdej maszynie budowlanej z silnikiem spalinowym, która wysyła sygnał „on”, obraca się wał korbowy silnika– mówi Sossdorf. Twierdzi on, że zastosowane tu wspólne podejście jest całkowicie nowe i unikalne.
– Chociaż do tej pory producenci sami definiowali to dla swoich produktów, teraz dotyczy to wszystkich producentów, którzy zaangażowali się w MiC 4.0. W każdej maszynie budowlanej z silnikiem spalinowym, która wysyła sygnał „on”, obraca się wał korbowy silnika
– mówi Sossdorf. Twierdzi on, że zastosowane tu wspólne podejście jest całkowicie nowe i unikalne.
Ten i wiele innych wyników osiągniętych przez MiC 4.0 w ciągu ostatnich 3 lat zostanie zaprezentowanych w hali innowacji LAB0 podczas najbliższych targów Bauma. Oprócz prezentacji opracowanych dokumentów odbędzie się również fizyczna demonstracja tego rozwiązania.
Maximilian Schöberl z Katedry Transportu Materiałów, Przepływu Materiałów, Logistyki na Uniwersytecie Technicznym w Monachium przewiduje, że za 10 lat na placach budowy pojawią się różne coboty. Termin „cobot” to efekt gry angielskich słów „cooperation” i „robot”. Odnosi się do robotów zaprojektowanych do bezpośredniej współpracy z człowiekiem. Schöberl i zespół badawczy z jego katedry spodziewali się rozwoju w tym kierunku w postaci opłacalnej komercyjnie, sterowanej radiowo zagęszczarki płytowej.
Początkowo była ona „gotowa do automatyzacji” dzięki odpowiednim czujnikom i jednostkom sterującym. Ostatecznie naukowcy połączyli maszynę z koparką na zasadzie „follow-the-leader” - koparka tworzyła płaszczyznę, a zagęszczarka stale podążała za nią, niezależnie od niej, ugniatając masę. – W rezultacie współpraca ta umożliwiła równoległe przełączanie etapów pracy, a w idealnym przypadku skróciła czas procesu o połowę – relacjonuje Schöberl.
Czy roboty mogą pomóc w monitorowaniu stanu realizacji projektów budowlanych, takich jak most Köhlbrand o długości 3,6 km w Hamburgu (Niemcy)? To jedno z pytań, nad którym pracują naukowcy z Instytutu Cyfrowego i Autonomicznego Budownictwa na Uniwersytecie Technicznym w Hamburgu. W tym celu używają oni czteronożnego robota mobilnego I-Dog. Maszyna jest wielkości pudla i jest wyposażona w czujniki do mierzenia, przetwarzania i analizowania danych dotyczących konstrukcji budowlanych. Jest również w stanie rejestrować i analizować drgania, które mogą być wykorzystywane do wykrywania uszkodzeń konstrukcji.
Do precyzyjnej lokalizacji w przestrzeni - co jest jednym z kluczowych wymagań stawianych autonomicznym systemom mobilnym - ten mechaniczny pies-wąchacz wykorzystuje technologię wykrywania i pomiaru światła (LiDAR), która umożliwia wyciąganie wniosków na temat jego własnej lokalizacji na podstawie skanów laserowych.
Wspomniany most Köhlbrand w Hamburgu służy jako obiekt referencyjny w niedawno rozpoczętym projekcie. W celu przeprowadzenia inspekcji kilka I-Dog-ów ma poruszać się po monumentalnym obiekcie budowlanym, który został oddany do użytku w 1974 r. i jest wpisany na listę zabytków kultury. Będą one zbierać własne dane i przejmować dane generowane przez inteligentne czujniki zainstalowane na stałe w moście. – Celem jest stworzenie floty robotów, które będą się ze sobą komunikować. Łącząc dane z czujników, stosunkowo niewielkim nakładem pracy uzyskujemy pełny obraz stanu budynku. Możemy go następnie wprowadzić do modelu cyfrowego, na przykład na potrzeby planowania renowacji – mówi kierownik projektu.
Nowa seria łyżek przesiewających Allu Veloci
Przeładunek przemysłowy i jego wyzwania z oponami BKT
Chcesz dowiedzieć się więcej? Czytaj aktualności techniki budowlanej - zamów:
Bezpłatny egzemplarz Prenumeratę
