Građevinska industrija se već niz godina suočava s nedostakom kvalificirane radne snage, kvalitetne zaštite na radu i rastućim troškovima. Ovakvi izazovi imali su itekako negativan utjecaj na produktivnost industrije i njenih dionika, ali i na opću popularizaciju ove grane industrije. Naravno, graditeljstvo nije jedina industrija koja se suočava s niskom produktivnošću, no svakako jest jedna od zadnjih na listi po pitanju prihvaćanja promjena i novih rješenja. I dok su se druge industrije okrenule robotizaciji i automatizaciji, ovaj segment modernizacije u graditeljstvu se popularizirao tek prije nekoliko godina. Uz značajno smanjenje troškova digitalnih rješenja, otvorila su se vrata za automatizaciju i unapređenje procesa i na gradilištu primjenom robotskih rješenja i uspostavom veze između procesa gradnje i robotike. Upotreba robotike u graditeljstvu se razvija već nekoliko godina kroz napredak u proizvodnji, prefabrikaciji i logistici. Međutim, jedna od najznačajnijih promjena u industriji jest upotreba robotike na gradilištima, i to za ponavljajuće, opasne ili zamarajuće poslove.

Gdje se sve građevinska robotika može primjeniti?

Kroz ovaj članak donosimo pregled najaktualnijih robotskih rješenja na gradilištu koja su procese stare nekoliko stotina godina dovele na novi nivo i otvorila vrata novim razmišljanjima. Robotika u građevinarstvu primjenjiva je u sklopu nekolio procesa na gradilištu, kao što su:

• Gradnja zidova i drugih konstruktivnih elemenata
• Upravljanje autonomnom opremom – Robotika može upravljati autonomnom opremom koristeći različite tehnologije kao što su senzori, GPS i algoritmi strojnog učenja. Na primjer, autonomni dronovi opremljeni kamerama i senzorima visoke razlučivosti mogu brzo i precizno pregledati gradilišta.
• Smanjenje osoblja na gradilištu putem daljinskog upravljanja – Sa sustavima daljinskog nadzora i upravljanja, ljudski operateri mogu vidjeti aktivnosti robota u stvarnom vremenu, procijeniti njihovu izvedbu i izvršiti prilagodbe prema potrebi. Na taj način se omogućuje ljudskim operaterima da prate aktivnosti robota sa sigurne lokacije, smanjujući tako gužvu i potencijalne ozlijede na gradilištu.
• Izvođenje nadzornih i inspekcijskih poslova.

Donosimo vam nekoliko jedinstvenih tehnoloških rješenja koja igraju ključnu ulogu u oblikovanju procesa na gradilištu.

Dusty Robotics

Dusty Robotics razvija alate za automatiziranu ugradnju građevinskih i strojarskih elemenata. Točnije, ova američka tvrtka razvila je robota koji printa tlocrt u stvarnoj veličini na betonskoj ili drugoj građevinskoj površini u frakciji vremena koje je potrebno radnicima za ručno iscrtavanje.

Sustav Dusty FieldPrintera zahtijeva datoteku koja sadrži kontrolne točke kretanja, tj. datoteku koja označava gdje se sustav nalazi u 2D prostoru. Nakon toga, moguće je dodati informacije o tlocrtu koji će se ispisati na podu, bilo u DWG ili CSV formatu.

FieldPrinter je sposoban ispisati bilo koju kombinaciju točaka, teksta i linija izravno iz CAD datoteke. Stilovi linije se mogu prilagoditi kako bi prikazali drugačije informacije o slojevima, poput vrsta zidova ili vrsta strojarskih instalacija.

Boston Dynamics

Možda ‘najatraktivniji’ robot na gradilištu kojeg ste zasigurno vidjeli na nekom od građevinskih internacionalnih sajmova je robot tvrtke Boston Dynamics zvan ‘Spot’. Pored toga što je njegova ‘pseća šetnja’ atrakcija sama za sebe, ovaj robot ima puno važniju i bitniju ulogu u obavljanju građevinskih poslova.

 Potencijalne upotrebe Spota na gradilištima uključuju:

• Praćenje napretka radova na gradilištu – često snimanje napretka radova na gradilištu korištenjem 360° slika i videa, omogućuje brzu integraciju informacija u gradilišne dokumente, koji se onda mogu koristiti za automatizaciju procesa generiranja izvješća o napretku radova.
• Usporedba BIM modela sa stvarnim stanjem – opremanjem Spota laser skenerom i programiranjem rute skeniranja, moguće je prikupljati visoko točne 3D podatke o napretku gradnje. Takvi podaci se mogu koristiti za identifikaciju ključnih područja gradilišta i za uspoređivanje stvarnog snimljenog stanja s projektiranim modelom unutar BIM-a, što omogućuje rano otkrivanje kolizija elemenata i smanjuje potrebu za ponovnom izvedbom pojedinih radova.
• Zaštita i sigurnost radnika – Spot se može koristiti za istraživanje prostora s ograničenim pristupom i za istraživanje opasnih područja, što omogućuje radnicima da izbjegnu potencijalne ozlijede. Informacije prikupljene se dalje mogu integrirati u BIM model kao upozorenja o potencijalno opasnim područjima gradilišta.

Semi-Automated Masonry (SAM) System

Construction Robotics je razvio SAM sustav kako bi pomogao u smanjenju troškova, povećanju produktivnosti i poboljšanju kvalitete zidarskih radova. Sustav automatizira fizički zahtjevne poslove poput podizanja i postavljanja opeke, te primjene morta, dok je radnik zadužen za precizno postavljanje opeke, za čišćenje viška morta i za nadzor tokom cijelog procesa.

Hadrian X

Fastbrick Robotics je razvio Hadrian X, prototip robota za zidanje koji može postaviti 1.000 komada opeke u samo jednom satu. Robot ima mogućnost izgradnje cijele obiteljske kuće u samo dva dana, uključujući stvaranje puteva za električne i vodo instalacijske sustave, kao i prostora za vrata i prozore.

Prema trenutačnim pokazateljima, primjena robotike i digitalnih rješenja na hrvatskim gradilištima je još uvijek niska, no točkasti projekti koji se razvijaju putem fakulteta ili promoviraju na privatnim projektima svakako su svijetli pokazatelji podizanja svijesti o važnosti primjene digitalnih procesa i na gradilištu. Jedan od takvih projekata u Hrvatskoj je i projekt ASAP – Autonomous System for Assessment and Prediction of Infrastructure Integrity nastao suradnjom triju fakulteta Sveučilišta u Zagrebu –  Građevinskog fakuleta (GF), Fakulteta strojarstva i brodogradnje (FSB) i Fakulteta elektrotehnike i računarstva (FER).

Tehnologija je očigledno tu, no sada je vrijeme da utvrdimo pristup i mogućnosti za primjenu na hrvatskim gradilištima, te kroz provedbu pilot projekata i aktivnosti institucija poput Centra, predstavimo mogućnosti i procese za povećanje produktivnosti građevinske industrije.

Autor: Kristijan Vilibić, mag.ing.aedif.