Робототехника в строительстве

Согласно новому отчету, подготовленному Всемирным экономическим форумом, до 2020 года роботами будут заняты почти полмиллиона рабочих мест в строительстве. Многие эксперты сравнивают эту цифровую революцию с промышленной. О применении робототехники в строительстве зданий и сооружений мы рассказываем в этой статье.

Технологические изменения, которые, как ожидается, произведут революцию в отрасли — это мобильные «роботы-строители», которые могут эффективно укладывать кирпичи, а также мобильные 3D-принтеры, которые могут реагировать на изменения окружающей среды. Практически в каждом случае технологии, основанные на искусственном интеллекте, способны выполнять свои задачи быстрее, эффективнее и безопаснее, чем их коллеги-люди.

Содержание

Роботизация и цифровое проектирование BIM

В процессе строительства часто возникают сложности из-за неточных расчетов при проектировании строительного объекта, несовершенной связи с подрядчиками, пресловутого человеческого фактора и пр. Как роботизация поможет избежать всех этих проблем и ускорить процесс проектирования, вывести его на новый качественный уровень?

Робот-манипулятор на строительной площадке. Источник: https://www.robotics.org/

Для этого существует технология BIM (Building Information Modeling или Building Information Model) — информационное моделирование здания или информационная модель здания.

Данный подход к возведению, оснащению, обеспечению эксплуатации и ремонту здания (к управлению жизненным циклом объекта) предполагает сбор и комплексную обработку в процессе проектирования всей архитектурно-конструкторской, технологической, экономической и иной информации о здании со всеми её взаимосвязями и зависимостями, когда здание и всё, что имеет к нему отношение, рассматриваются как единый объект. То есть разрабатывается трёхмерная модель здания, связанная с информационной базой данных, в которой каждому элементу модели можно присвоить дополнительные атрибуты.

Особенность такого подхода заключается в том, что строительный объект проектируется фактически как единое целое. И изменение какого-либо одного из его параметров влечёт за собой автоматическое изменение остальных связанных с ним параметров и объектов, вплоть до чертежей, визуализаций, спецификаций и календарного графика.

BIM имеет заметные преимущества в процессе проектирования. Этот процесс

упрощает задачи архитекторов и инженеров, повышает их производительность
ускоряет обмен данными
экономит время и усилия
сокращает количество документов и официальных разрешительных документов
улучшает цикл проверки и модификации.

Однако, как показывает практика, точная модель BIM не будет точно построена. Почему? Из-за опоры на ручные операции. Независимо от того, насколько профессиональны мастера, ошибки возникают.

Эти технические ошибки, независимо от простоты конструкции, например, если колонна была посажена в нескольких сантиметрах от задуманного положения, координаты балок и других конструктивных элементов следует пересмотреть и переместить. В этом случае подрядчик отправляет технический отчет руководителю проекта с описанием ошибок, который, в свою очередь, попросит незамедлительно встретиться с командами разработчиков для срочного решения.

Команда решает, следует ли переделать какую-то колонку или изменить весь дизайн в соответствии с ошибкой. Оба решения – трата времени, что приводит к задержкам в графике строительства проекта и дополнительным затратам.

Таким образом, проблема заключается в отсутствии интеграции между BIM и подрядчиками. Сборные конструктивные элементы могут быть установлены неправильно, если использовались методы старой конструкции. Следовательно, технология должна быть эффективно задействована для точной передачи технических данных моделей. Как? Используя роботов.

Роботы используются в большинстве отраслей промышленности, что повышает их производительность и эффективность. Но в строительстве их пока мало. Бизнес, задействовавший роботов, определенно будет иметь большие преимущества в процессе строительства. Потому что:

роботы уменьшают количество ошибок и переделок – удваивают точность установки, тщательно строят модель и буквально реализуют ее
экономят время и достигают эффективного графика
управляют процессом строительства и сокращают количество отходов
роботы будут способны производить сложные геометрические формы, которые раньше было невозможно построить.

Примеры использования роботов с технологией BIM

Swinerton Builder – первая фирма, которая применила программное обеспечение Tekla Structures/LM80 и интегрировала его с портативным программным обеспечением.

Tekla Structure BIM в строительном проекте Waikiki Plaza в Гонолулу. Источник: https://www.arch2o.com

Программное обеспечение Trimble LM80 способно точно передавать данные из Tekla Structure Layout Manager в Trimble Robotic Stations, устанавливая координаты конструктивных элементов на сайте.

Благодаря этой связи специалисты получают точную и скоординированную информацию на местах. До интеграции между Tekla Structures и программным обеспечением Trimble LM80 большая часть их времени была потрачена в офисе на разработку адекватных схем измерений с обратными проверками.

Источник: https://www.arch2o.com

В рамках своей инициативы по виртуальному проектированию и строительству Swinerton стал национальным лидером в области применения методов информационного моделирования зданий (BIM) и 3D-моделирования, оценки, моделирования и планирования. Фирма применила эту технологию в 162 проектах общей площадью более 49,9 миллиона квадратных футов и общей стоимостью строительства более 11 миллиардов долларов.

Самое высокое здание в Юго-Восточной Азии – небоскреб Landmark 81, расположенный в центральном районе Хошимина, Вьетнам – также построено с использованием технологии BIM.

«Наш переход на BIM в 2015 году и внедрение решений Tekla сыграли важную роль в укреплении доверия наших клиентов к реализации крупных сложных проектов», – отметил Хо Ван Тао, директор по проектам Coteccons, основной подрядчик строительства небоскреба.

Источник: https://www.arch2o.com

Именно эта компания стала первым местным подрядчиком, получившим проект такого масштаба, обойдя другие международные фирмы. Причем проект был завершен на 45 дней раньше запланированного срока.

Типы строительных роботов

Есть несколько различных типов строительных роботов, которые готовы ворваться на строительный рынок в массовом масштабе. Во-первых, это роботы 3D-печати, которые смогут строить большие здания по требованию. Мобильный роботизированный манипулятор управляет 3D-принтером, и с помощью набора предварительно запрограммированных инструкций эта система 3D печатает целое конструктивно безопасное здание.

Данная технология также начинает использоваться для строительства мостов. Ведущую роль во внедрении технологии 3D-печати в строительстве мостов играют Нидерланды, США и Китай.

Первый в мире мост, напечатанный на 3D-принтере, открыли осенью 2017 года в Нидерландах. Мост предназначен для мотоциклов либо велосипедов, однако выдержать может и вес 40 грузовиков.

«Одним из преимуществ печати моста является то, что требуется гораздо меньше бетона, чем в обычной технике, в которой заполняется пресс-форма. Принтер размещает бетон только там, где это нужно», – отмечает представитель технологического университета Эйндховена.

Мост соединяет две дороги над небольшим ручьем в городе Гемерт и выполнен из предварительно спрессованного железобетона. Сообщается, что восьмиметровый мост состоит из около 800 печатных слоев и собирается на месте. Создавался мост с использованием технологии 3D-печати методом дуговой сварки. Конструкция была, фактически, «выращена» специальным роботом со сварочным аппаратом.

Удачное сочетание 3D-печати и промышленных роботов является одной из наиболее перспективных технологий автоматизации в строительной отрасли.

Инженеры показали как можно использовать роботов Universal в строительной сфере

Источник: Construction Robotics

В лаборатории Autodesk (Сан Франциско, США) были представлены исследовательские проекты, направленные на изучение автоматизации строительной области. В исследованиях инженерам помогали роботы Universal Robots.

Разработчики охватили разные пути развития взаимодействия человека и робота, а также методы управления и координирования действий машин. Также в лаборатории были представлены роботы с разными сценариями машинного обучения: начиная с роботов-художников и заканчивая механизмами, которые способны конструировать сложные объекты и проводить ремонтные работы.

Строительные роботы для кладки кирпичей

Роботы для кладки кирпичей уже успешно заменяют строителей на сотнях британских строительных площадках. Такие роботы способны укладывать в шесть раз больше кирпичей, чем строители за день, и никогда не нуждаются в перерыве на отдых. Строительные роботы для кирпичной кладки заметно улучшают скорость и качество строительных работ.

Пример

Нью-йоркская фирма Construction Robotics разработала робота под названием SAM (сокращение от Semi-Automated Mason), который может укладывать 3000 кирпичей в день. Это значительно больше, чем у большинства строителей-людей, которые могут укладывать в среднем 500 кирпичей в день. SAM100 – первый коммерчески доступный робот для кирпичной кладки для строительства на месте кладки.

Австралийская компания Fastbrick Robotics также разработала концептуальную коммерческую машину для кирпичной кладки под названием Hadrian X.

Благодаря автоматизированному проектированию структуры дома робот-каменщик Hadrian X сможет обрабатывать автоматическую загрузку, резку, укладку всех кирпичей для создания цельной конструкции.

Строительные 3D-принтеры

3D-печать в строительстве можно использовать в частном, коммерческом, промышленном и государственном секторах. Потенциальные преимущества этих технологий включают более быстрое строительство, более низкие трудозатраты, повышенную сложность и точность, большую интеграцию функций и меньшее количество производимых в процессе строительства отходов.
Существуют разные методы 3D-печати, используемые в строительстве, в том числе:

экструзия (бетон/цемент, пена, полимеры)
порошковое соединение (полимерное соединение, химическое соединение, спекание)
аддитивная сварка.

3D-печать в строительной отрасли помогает сэкономить время, усилия и материалы по сравнению с традиционными методами строительства.

Пример

Американский стартап ICON и благотворительная организация New Story презентовали быструю 3D-печать жилых домов.

Разработчики заявили, что строительному принтеру требуется от 12 до 24 часов, чтобы распечатать простой одноэтажный дом площадью 60 квадратных метров. Максимальная площадь здания, которое может сделать принтер, не превышает 80 квадратных метров.

Представители ICON отметили, что эта технология отличается низкой стоимостью. Один дом на этом этапе разработки обойдется в 10 тысяч долларов, однако в будущем стартаперы обещают снижение до 4 тысяч долларов.

Источник: https://www.iconbuild.com/

После печати стен, строители устанавливают окна, деревянную крышу, базовую сантехнику и электропроводку, которую можно провести прямо внутри стен. Вся установка, включая отделку, занимает меньше дня. В будущем ICON планирует разработать роботов, которые будут устанавливать окна и крышу после окончания печати и дроны, которые могли бы заняться покраской помещения.

Также в компании представили принтер Vulcan, c помощью которого они будут печатать дома. Несмотря на большой вес, его можно переносить с места на место. Vulcan печатает обычную смесь бетона, которая укладывается в 100 нитей толщиной в дюйм и сохраняет форму по мере затвердевания. Стены продолжают твердеть в течение нескольких дней после печати, но начать жить в доме можно уже сразу после производства.

В будущем компании надеются коммерциализировать свои технологии внутри США, где, по их словам, в некоторых городах нехватка жилья ощущается еще острее, чем в развивающихся странах.

В качестве эксперимента ICON и New Story построят район из ста типовых домов в Сальвадоре – самой густонаселенной стране Центральной Америки. В портфолио компании уже есть несколько реализованных зданий в Боливии и Гаити. А первый дом они напечатали в Остине, родном городе разработчиков.

Когда роботы и 3D-принтеры работают сообща

3D-печать потенциально способна революционизировать способы производства и создания предметов людьми, от крошечных до очень больших. Объединяя роботов с 3D-принтерами, партнерская компания KUKA Branch Technology, работающая с архитекторами в Gould Turner Group, в корне меняет подход архитекторов и дизайнеров не только к созданию окончательной конструкции, но и к тому, как эта конструкция проектируется от начала до конца.

На видео показаны архитекторы, использующие композитные материалы (рубленые гранулы ABS, армированные углеродным волокном) для 3D-печати сверхпрочных строительных лесов, которые также могут удерживать традиционные строительные материалы. И результаты не только визуально впечатляют, но и очень практичны, как и многие естественные древовидные структуры.

Источник: https://www.kuka.com/

Данная технология создает сложность ячеистой конструкции, в которой применяются экономичные строительные материалы для обеспечения функциональности и прочности конструкции стены. Композитные структуры создаются с использованием той же методологии, с которой строит природа. Как кости в нашем теле или деревья в лесу, оптимизированная геометрия становится прочной и функциональной благодаря материалу, заполняющему матрицу. Внутренние и наружные скины могут быть затем обработаны любым способом.

В основе Cellular Manufacturing лежит запатентованный компанией 3D Technology процесс печати в произвольной форме. Печать в свободной форме на открытом пространстве не ограничивается медленным, послойным процессом сборки традиционной 3D-печати. Алгоритм компании создает как геометрию, так и роботизированное движение для конструирования сложных геометрий в открытом пространстве без использования вспомогательных материалов или строго контролируемых условий строительства.

Роботы FANUC повышают эффективность производства строительных материалов

Источник: https://www.fanucamerica.com/products/robots

FANUC Robotics работает над повышением эффективности производства строительных материалов с использованием роботизированных систем. Использование роботов для резки, укладки и упаковки на поддоны строительных материалов повышает эффективность, поскольку роботизированные системы могут выполнять задачи быстрее и с большей точностью. Созданные FANUC Robotics роботы могут манипулировать изоляцией из стекловолокна и пенопласта, различными облицовочными материалами, чтобы соответствовать уникальному заказу каждого клиента, и они могут выполнять это с минимальными затратами времени.

Например, система FANUC Robotics может резать, укладывать в коробки, а затем на поддоны 42 метра изоляции полиизоциануратных плит в минуту. А различные способы ламинирования производят еще быстрее – до 67 метров в минуту. Компании, которые интегрируют роботов в свой рабочий процесс, становятся более эффективными и конкурентоспособными.

Роботы для переноски и установки листовых материалов

Управляемые человеком роботы, предназначенные для подъема и установки больших стеклянных панелей, сэндвич-панелей, металлических листов и других строительных элементов - особенно тех, которые обладают немалой ценностью и габаритами. Применяют такие устройства там, где неудобно использовать традиционные – подъемные краны или подъемники.

Пример

Лидер этого сегмента рынка – компания GGRgroup, Великобритания. Среди выпускаемой продукции, например, робот Geko PV+ и «тяжеловес» Oscar 1000, способный поднимать грузы весом в 1 тонну.

Самоходный вакуумный подъемник-робот Geko PV представляет собой коленчато-локтевой подъемник с мощными приспособлениями для вакуумного захвата материалов. Способен удерживать плоские, тяжелые габаритные материалы, как в вертикальном, так и в горизонтальном положении с возможностью поворота до 180 градусов. Предназначен для использования в помещениях (не подходит для использования под дождем). Удерживает до 175 кг, поднимает в высоту до 3 м. Батареи без подзарядки хватает на 8 часов работы.

Роботы-краны

Новая техника автоматического возведения стальных конструкций в высотных зданиях называется системой RCA (автоматизированная строительная система на основе робототехники и кранов). Система RCA может быть разделена на четыре основные системы:

Система контроля и управления
Система сборки материала
Система сборки балки
Система строительства объекта (CF).

Использование роботов-кранов повышает эффективность строительства и облегчает проблему нехватки рабочей силы.

Компания GGR Group (Великобритания) считается №1 для подъемных решений в строительстве.

Пример

Источник: https://www.ggrgroup.com/

Мини-гусеничный кран-робот MCC 804 обладает мощной грузоподъемностью крана-манипулятора и способен достигать высоты мини-крана-паука. Этот гусеничный кран грузоподъемностью 8 тонн может подниматься до максимальной рабочей высоты 13,7 метра с помощью четырехсекционной телескопической выдвижной стрелы, которая может точно регулироваться джойстиком.

По словам главного исполнительного директора GGR Group Грэма Райли, компании по всей Европе значительно расширяют свой парк кранов-роботов и кранов-пауков. Спрос на эти специализированные мини-краны для подъема в самых компактных и сложных условиях никогда не был выше.

Роботы Kuka для строительства из дерева

Источник: http://roboticsandautomationnews.com/

Робот Kuka серии KR Quantec помог построить новый исследовательский павильон в университете Штутгарта, буквально сшивая детали. Впервые Институт вычислительного проектирования (ICD) и Институт строительных конструкций и конструкторских разработок (ITKE) использовали технологии промышленного шитья для деревянного строительства.

Для павильона промышленный робот изготовил в общей сложности 151 различный сегмент с радиусом изгиба от 30 до 75 см. Эта легкая конструкция весит 780 кг, простирается на 9,3 м и занимает общую площадь 85 м².

Как крупный морской краб: завершенный исследовательский павильон в университете Штутгарта.

Источник: ICD / ITKE, Штутгартский университет

В целом, этот новый исследовательский павильон демонстрирует, как взаимодействие между материалом, формой, пространством, несущей конструкцией и роботизированным производством может привести к появлению инновационных деревянных конструкций.

Роботы для сноса зданий

Роботы для сноса сооружений хотя и работают медленнее, чем бригады по сносу, но они гораздо безопаснее и дешевле, когда речь идет о сносе бетонных и конструктивных элементов здания в конце его жизненного цикла.

Эти мобильные роботы используют разнообразные инструменты, такие как дробилки, сеялки или ковши, чтобы разрушать строительные материалы. Большинство роботов для сноса напоминает небольшие экскаваторы, только без кабины.

В настоящее время роботы-сносчики занимают 90% всего рынка строительных роботов. Они являются одними из первых коммерчески жизнеспособных строительных роботов, которые занимаются приложениями в исторически трудоемкой отрасли.

Автоматизация сноса – это безопасность и эффективность, которые обеспечивают существенную экономию средств для строительных и сносящих компаний. Снос – опасная работа.

Роботизированная автоматизация избавляет людей от опасности и позволяет им выполнять более продуктивные задачи, что является основным преимуществом роботов, о которых говорил отец робототехники Джозеф Энгельбергер. Роботы для сноса также не нуждаются в перерывах и могут работать днем и ночью, чтобы завершить работу по сносу быстрее, чем когда-либо прежде. Хотя роботы-сносчики имеют высокую начальную стоимость, что и следует ожидать от совершенно новой технологии, они рентабельны в долгосрочной перспективе, обеспечивают окупаемость инвестиций во времени и экономию труда.

Роботы для сноса обеспечивают столь необходимую безопасность, эффективность и экономию затрат в столь трудоемкой отрасли. Обладая мощным потенциалом роста, роботы для сноса способны возглавить волну автоматизации в строительстве.

Пример

Brokk 330D – один из телеуправляемых роботов-разрушителей в обширном семействе Brokk одноименного производителя из Швеции. Не требует подключения к сети промышленного тока за счет использования дизельного двигателя. Компактный, размер робота меньше, чем у экскаватора, способного работать с навесным оборудованием той же мощности.

Телеуправляемый робот для демонтажа (разрушения) среднего класса. Для использования в строительстве, а также на цементных производствах, в различных процессах и в ядерной индустрии. Компактный робот, способный наносить удары силой до 410 джоулей. Может работать с различными видами полезной нагрузки. Используется в России структурами МЧС в составе комплекса Брокк-180 в 2017 году.

Дроны в строительстве

Использование дронов в строительстве – новая технология с большим потенциалом. Вместе с 3D-печатью и роботами это произведет революцию в архитектурно-строительной сфере.

Уже сегодня архитектурные и строительные фирмы могут применять квадрокоптеры для сбора геодезической информации о территории, для контроля работ и создания маркетинговых материалов. Дроны, оснащенные камерами высокой четкости, инфракрасными сканерами и тепловыми датчиками, позволяют собирать важные данные, которые могут повлиять на проект еще на этапе проектирования.

Квадрокоптеры могут не только собирать информацию, но красить, очищать поверхность на высоте и других труднодоступных местах, доставлять определенные грузы.

Источник: https://fort.kh.ua/

Пример

Американская компания Apellix представила автоматизированную малярную систему Worker Bee, которая использует для распыления краски квадрокоптер. Вы просто размещаете дрон рядом с объектом покраски и выбираете кнопку START на интерфейсе пользователя. Затем бортовой компьютер берет всё на себя, выполняя все управление полетом и тестирование, прежде чем вернуться в безопасную зону в ожидании дальнейших инструкций.

Заглядывая в будущее

Для кого-то космос – это нечто темное, далекое и недосягаемое, а для кого-то – мечта познать неизведанное, возможность расширить сферу влияния человечества, колонизировать новые планеты, добывать полезные ископаемые на астероидах…

В мае 2019 года НАСА (Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства, США) подвело итоги своего масштабного конкурса по «изобретению» жилья, которое можно использовать при колонизации Марса, Луны и других планет.

Победителем завершающего этапа стало нью-йоркское «мультипланетарное архитектурное и технологическое проектное агентство» AI SpaceFactory. Конкурс 3D-Printed Habitat Challenge стартовал в 2015 году и состоял из нескольких серий. В общей сложности в этом «долгоиграющем» проекте НАСА успели проявить себя 60 команд.

Финальное состязание проходило в мае 2019 года на полигоне Университета Брэдли, штат Иллинойс. За три дня участники должны были построить прототип своего проекта с помощью роботов и 3D-принтера. Марсианское жилище MARSHA высотой 4,5 метра (в три раза меньше предполагаемого оригинала), предложенное AI SpaceFactory, привлекло судей своим «гуманистическим» дизайном. Инженеры намеренно отказались от популярных в космической архитектуре объемов: вместо опирающегося на поверхность планеты купола или врытого туда наполовину бункера они предложили структуру в форме вытянутого яйца. Разработчики позаботились не только о минимальном воздействии на окружающую среду, но и психологическом комфорте членов экспедиции.

Четырехэтажное здание заполнено естественным светом, поступающим из большого проема в потолке и небольших окон по периметру. Окна расположены на всех четырех этажах и в совокупности охватывают панораму на все 360° вокруг постройки.

Обстановка марсианского укрытия приближена к домашней: здесь есть отдельные каюты для членов экипажа, комната для неформального общения и отдыха и даже мини-сад. От больших перепадов температур на «красной планете» обитателей MARSHA призваны спасти двойные стены. Большое внимание авторы проекта также уделили устойчивости сооружения к атмосферному давлению и структурным нагрузкам.

Судьи оценили экологичность строительного материала, а также долговечность, герметичность и прочность постройки. Конструкция сделана из смеси базальтового волокна (на Марсе его собираются добывать из местного грунта) и биопластика на растительной основе. По итогам испытаний этот материал оказался более прочным и долговечным, нежели его бетонный конкурент.

Как пояснил основатель AI SpaceFactory Дэвид Мэлотт в интервью на сайте Space Bandits, самым большим препятствием для строительства в космосе является чрезвычайно дорогая транспортировка стройматериалов. Так, по словам Мэлотта, за 100 млн долларов на Луну можно привезти 5 тонн груза, при этом средний дом на Земле весит около 50 тонн. Поэтому строительство аналогичного на Луне обойдется в 1 млрд долларов, а чтобы доставить на Луну все необходимые ресурсы, потребуется около 10 рейсов. «За ту же цену мы могли бы посадить [на Луну] 50 роботизированных аппаратов и построить [целую] лунную деревню – когда научимся собирать материалы с поверхности», – говорит основатель космического стартапа.

Технологии строительства на далеких небесных телах инженеры надеются адаптировать под земные нужды.

«Колонизация Луны и Марса проложит путь к исследованию дальнего космоса и обеспечит доступ к энергии и ресурсам. Земля имеет ограниченное количество ресурсов, и [хотя] мы уже привели наш климат к критической точке, треть планеты [все еще] живет в непригодных условиях. Технологии AI SpaceFactory, разработанные для космоса, изменят подход к строительству на Земле», – уверен Дэвид Мэлотт.

В ближайшее время агентство планирует приступить к проекту TERA (от terrestrial analogue) – «земному аналогу» MARSHA. Финансирование планируется собрать по схеме краудфандинга.

Сделано в космосе: будущее за строительством на орбите

Источник: Made In Space, Inc.

Made In Space, Inc. – одна из самых опытных в мире компаний, специализирующаяся в области космического производства. Компания была основана в 2010 году и имеет офисы во Флориде, Калифорнии, Алабаме и Огайо. Made In Space удалось использовать уникальные свойства космической среды для разработки производственных решений для решения задач в коммерческом, промышленном, исследовательском и оборонном секторах.

Одна из флагманских программ Made In Space – Archinaut. Эта программа предоставляет широкий спектр возможностей, включая производство в космосе и сборку опорных конструкций для больших телескопов, ремонт, расширение или перепрофилирование существующих космических аппаратов, а также беспилотную сборку новых космических станций.

Archinaut сочетает технологию 3D-печати с роботизированными манипуляциями для изготовления больших конструкций в космосе. Эта технология 3D-печати была испытана в термовакуумной камере Northrop Grummans, имитирующей пространство как вакуум пространства. Испытания, которые проводились в 2017 году, были первыми, когда объекты были изготовлены в космической среде. Технология ESAMM также побила мировой рекорд Гиннесса в прошлом году, напечатав «самую длинную несборную 3D-конструкцию», которая свисает с потолка предприятия Moffett Field в Силиконовой долине.

Последний эксперимент по полету на МКС – это экзотическая оптическая полезная нагрузка ZBLAN. Специалисты компании использовали эффекты микрогравитации для продукта для наземных применений. Это был первый случай, когда полезная нагрузка использовалась для разработки продукта в космосе, но для Земли. При вытягивании волокна в условиях микрогравитации в волокне не происходит кристаллизации или появление примесей, что делает его гораздо более чистым продуктом с лучшими характеристиками, чем продукт, созданный на Земле.

Следующая полезная нагрузка – переработчик, который будет забирать старые отпечатки от AMF и даже пластиковый мусор на борту МКС, который нужно измельчать и расплавлять для создания нового сырья для AMF.

Еще один крупный проект компании по 3D-печати – подразделение по производству гибридных металлов, которое называется VULCAN.

Специалисты компании объединили технологию 3D-печати ESAMM (машина для производства аддитивных структур с расширенной структурой) с современными роботизированными манипуляторами для производства и сборки больших конструкций в космосе.

Ближайшим направлением работы с Archinaut является изготовление и сборка развертываемых устройств на небольших спутниках класса ESPA. На традиционных запусках спутников все плотно упаковано в ракетный обтекатель и должно выдерживать экстремальные нагрузки и вибрации запуска. С технологией Archinaut можно меньше беспокоиться об упаковке развертываемых элементов в стиле спутникового оригами, но вместо этого их нужно изготавливать один раз на орбите. План в том, чтобы улучшить малые спутниковые энергетические системы путем производства солнечных батарей для спутников на орбите. Это позволяет массивам быть намного больше, в то же время освобождая дополнительное пространство на спутниковой шине для включения большего количества систем питания. Другое использование для технологии Archinaut может быть производство большой антенны (антенн) или больших апертур спутника.

Будущее 3D-печати, безусловно, уже сейчас строится на орбите, а не на Земле. Поскольку малые спутники находятся в фокусе ближайшего времени, крупные спутники и космические станции следуют за ними. Человечество движется к созданию небольших космических экономик, и не все может быть запущено с Земли.

Если хотите больше узнать о «Made in Space», посетите их веб-сайт.

Преимущества

Традиционные методы строительства производят чрезмерное количество строительных отходов, что не только вредно для окружающей среды, но и существенно влияет на прибыльность. Роботизация может помочь уменьшить количество создаваемых отходов, благодаря ее способности обеспечивать точность и аккуратность.

Инвестиции в высокие технологии, такие как 3D-печать и робототехника, могут быть непростой задачей для многих предприятий, но, в долгосрочной перспективе, сокращение отходов и расхода материалов положительно скажется на прибыльности. Как и значительно увеличивающаяся с применением роботов конкурентоспособность, обусловленная повышением качества и скорости работ.

Заключение

Роботы в строительной сфере применяются и будут применяться везде, начиная от этапа обучения будущих специалистов по работе со строительной робототехникой (например, роботы uFactory, uArm) и заканчивая созданием сложных объектов для использования за пределами Земли.

Современные технологии требуют совершенствования автоматизации и экономии трудовых ресурсов. Поэтому успешные строительные компании повсеместно внедряют в свой бизнес различные модификации роботов, которые фактически оптимизируют любые процессы без участия человека. Качество конечного продукта при этом растет.

Роботизация успешно вытесняет тяжелый физический труд из основных и вспомогательных процессов в строительстве, позволяет существенно сократить сроки и снизить стоимость строительства.

Всем, кто хочет повысить качество и рентабельность своего производства средствами автоматизации, специалисты Top 3D Shop помогут выбрать наиболее подходящее оборудование из широкого ассортимента робототехники, 3D-принтеров и станков с ЧПУ. Обращайтесь!

Подписывайтесь на наш телеграм-канал с отборными кейсами Роботизации и Автоматизации со всех уголков мира:

Робототехника в строительстве

Содержание

Роботизация и цифровое проектирование BIM

Примеры использования роботов с технологией BIM

Типы строительных роботов