Každým rokom stále viac a viac ľudí pracujúcich dlhodobo v stavebníctve odchádza do dôchodku, čím tento priemysel prichádza o najskúsenejších operátorov strojov a robotníkov. Trvalo desaťročia, kým nazbierali všetky zručnosti a znalosti a nováčikovia, ktorí začínajú v tomto odvetví pracovať, ich budú vedieť len ťažko adekvátne nahradiť.

Nedostatočná kvalifikácia nových pracovníkov je len časťou problému. Nevôľa mladšej generácie pracovať v stavebníctve kombinovaná so stratou skúsených odborníkov je ďalším dôvodom, prečo je automatizácia a robotizácia na staveniskách nevyhnutnou budúcnosťou.

Aj keď existujú niektoré odvetvia, ktoré majú vyšší potenciál automatizácie, ako napríklad operátori strojov (88%), existuje pomerne veľký počet ďalších povolaní v stavebnom priemysle, ktoré majú oveľa menšiu šancu, že budú nahradené alebo vytlačené robotmi.

Jedným z dôvodov, prečo je menšia pravdepodobnosť výmeny napríklad strechárov (31%), stavebných robotníkov (35%) a pracovníkov s plechovým materiálom (39%), je to, že zatiaľ nie je technicky možné replikovať určité úlohy pomocou robotov.

Automatizačná technológia, ktorá sa v súčasnosti používa na staveniskách, umožňuje úplne novým pracovníkom vykonávať úlohy s úrovňou zručnosti a presnosti, ktorá by si vyžadovala roky praxe, keby používali ručné prístroje.

Robotické prístroje dneška

Samoriadiace vozidlá, počítačom riadené výrobné roboty, drony a veľkoplošné 3D tlačiarne sú len niektoré z robotických zariadení, ktoré sľubujú prevzatie tradičných stavebných činností, akými sú manipulácia s materiálom, balenie, rezanie, murovanie a viazanie výstuže. Tu je zoznam niektorých ďalších robotických prístrojov dneška:

HADRIAN X

Hadrian X je vyrobený z kompozitov z ocele, hliníka a uhlíkových vlákien a zvláda automatické nakladanie, rezanie, frézovanie a ukladanie všetkých tehál. Riadený sieťou počítačov, kamier s robotickým videním, servomotorov a laserového sledovača, podľa súčasných odhadov výkonu dokáže položiť približne 1 000 tehál za hodinu, v porovnaní s priemerom 300-400 tehál ľudským murárom a môže dokončiť kompletné murovanie domu do troch dní.

Použitím priemyselného lepidla (namiesto tradičnej malty), ktoré zvyšuje pevnosť konštrukcie štyrikrát až päťkrát, sa Hadrian X môže pochváliť aj najmodernejšími kompenzačnými systémami. Takže napriek pohybu 30 m dlhého výložníka a vonkajším faktorom, ako sú vietor a vibrácie, komponent, ktorý kladie tehlu, zostáva úplne nehybný, čím umožňuje vysoký stupeň presnosti.

DOXEL AI

Roboty Doxel AI monitorujú pokrok na stavenisku pomocou údajov, ktoré je možné vykonávať v reálnom čase, pomocou dronov vybavených kamerami s vysokým rozlíšením a systémom LiDAR na fotografovanie a skenovanie stavenísk. Skeny sa potom použijú na porovnanie s technickými výkresmi, plánmi a odhadmi, aby sa skontrolovala kvalita vykonanej práce a určilo, aký veľký pokrok sa dosiahol každý deň.

Doxel AI vám pomocou algoritmov hĺbkového učenia na identifikáciu a hlásenie chýb pri vykonanej práci môže povedať, koľko práce ste každý deň vykonali, teda údaje, ktoré potom môže porovnať s vašim plánom výstavby. Upozorní vás tiež, ak váš projekt zaostáva. AI tiež detekuje odchýlky medzi nainštalovanými komponentmi a prácou na mieste s modelmi, takže môžete rýchlo identifikovať chyby a vyhnúť sa nákladným opravám.

BUILT ROBOTICS

Automatický pásový nakladač (ATL – Automatic Track Loader) spoločnosti Built Robotics, vyvinutý na hĺbenie menších stavieb, používa špeciálne navrhnutý systém LiDAR (technológia diaľkového snímania) na zachytávanie vibrácií, aby zistil, kam ide a zmeral vyťažený materiál. Vďaka rozšírenému systému GPS sa kombinácia pozemných základňových staníc a satelitov používa na geoplotovanie lokality a na presný pohyb pásového nakladača po mieste.

Namiesto vytvorenia úplne nového kusu ťažkého zariadenia je elektronika pre ATL umiestnená v nákladnom nosiči, ktorý sa pripevňuje ku kabíne, na dodatočnú montáž na existujúce kompaktné pásové nakladače. Systém pracuje približne rovnakou rýchlosťou ako ľudský operátor a má tiež systém detekcie kolízií, ktorý zabraňuje kontaktu nakladača s pracovníkmi alebo iným zariadením na stavenisku.

TYBOT

TyBot, vyvinutý spoločnosťou Advanced Construction Robotics Inc., dokáže nepretržite spájať výstuž iba s jedným pracovníkom potrebným na dohľad. Mohlo by sa zdať, že to nie je také prelomové, ale naplnením veľmi špecifickej potreby na stavbe to eliminuje namáhanie chrbta stavebníkov, ktoré prinášalo ohýbanie a zväzovanie tisícov výstužových spojov, ktoré mohlo veľakrát viesť k presileniu a iným zraneniam.

TyBot sa pohybuje po portálovom žeriave, aby správne identifikoval a spojil každý spoj. Vďaka tomu môže byť stavebný tím produktívnejší, pretože akonáhle položia výstuž, môžu sa pustiť do ďalších prác, zatiaľ čo TyBot sa postará o všetky spoje výstuže. Podľa slov jeho vynálezcu sa TyBot môže rovnať rýchlosti približne šiestich až ôsmich pracovníkov na stavenisku.

Buldozéry Komatsu

Japonská spoločnosť Komatsu predstavila inteligentné buldozéry už v roku 2013. Od tej doby bolo v Severnej Amerike uvedených do prevádzky viac ako 1500 týchto strojov.

3D tlač

V súčasnej dobe je 3D tlač veľmi populárnou a diskutovanou témou. Vďaka vysokej presnosti a schopnosti eliminovať plytvanie vytváraním súčiastok iba z potrebného materiálu bez prebytkov a zároveň neustálemu znižovaniu nákladov, či zmenšovaniu veľkosti technológií, sa niet čomu čudovať.

V roku 2018 sa rodina v Nantes vo Francúzsku, ako prvá na svete, presťahovala do domu vytvoreného pomocou 3D tlače. “Tlač” štvorizbového domu s rozlohou 95 m2 trvala iba 54 hodín, čo poskytlo dodávateľom ďalšie štyri mesiace na pridanie okien, dverí a strechy na túto nehnuteľnosť. Stavba stála 176 000 libier, čo je o 20% lacnejšie ako identická konštrukcia, ktorá využívala tradičnejšie riešenia.

V tom istom roku holandský Weber navrhol a skonštruoval prvý 3D tlačený most na svete. V spolupráci s Technologickou univerzitou v Eindhovene, ktorá sa špecializuje na strojársku vedu a technológiu, vyvinul Weber novú maltu pre 3D tlač, ktorá produkuje menej odpadu. Použitie série vrstiev na vytváranie komplexných tvarov pre najrozmanitejšiu aplikáciu bolo predstavené na globálnom samite výroby a industrializácie v Abú Zabí.

Väčšina robotov je v súčasnej dobe prototypmi s technologickými obmedzeniami, ktoré nevyhovujú súčasným stavebným predpisom ani požiadavkám na bezpečnosť a ochranu zdravia. Veľkoplošné 3D tlačiarne zďaleka nevyhovujú stavebným predpisom EÚ a sú neprimerane drahé.

Najpravdepodobnejším scenárom bezprostrednej budúcnosti je použitie cobotov - strojov, ktoré fungujú po boku ľudí. "Rovnako ako priemysel postupoval od používania skrutkovačov k vŕtačkám, v budúcnosti bude prechádzať od vŕtačiek k používaniu cobotov," povedal Neil Thompson, riaditeľ digitálnej stavby v stavebnej firme poskytujúcej konzultácie SNC-Lavalin Atkins, pre časopis Construction Manager. „Kvalifikované odbory sa nestratia; namiesto toho získajú zručnosť programovať coboty, aby im pomohli s väčšinou ich úloh. “

Hoci je málo pravdepodobné, že tieto technológie v blízkej dobe úplne nahradia tradičné stavebné techniky, budú sa určite v stavebníctve využívať stále viac a preto sa treba dôkladne pripraviť na spoluprácu s nimi.