Zdící robot jako inovátor v oblasti stavebnictví

0
668
Zdroj: Wienerberger s.r.o.

Společnost Wienerberger A.G. představila výsledky společného projektu TAČR – „Zdící robot“ přinášející revoluci ve stavebnictví. Na výzkumu a vývoji řešení, a zejména jeho části, která reprezentuje jeho (umělou) inteligenci, se podíleli i vědci z CIIRC ČVUT z laboratoře Inteligentní a mobilní robotiky (IMR, http://imr.ciirc.cvut.cz) pod vedením Libora Přeučila. Tento zdicí robot je neúnavný pomocník a inovátor v oblasti stavebnictví. Mezi klíčové vlastnosti tohoto robota patří jeho rychlost, přesnost, a především schopnost neúnavně pracovat v režimu 24/7. Současné řešení je prozatím určeno ke stavbě rovných stěn a vykoná práci ekvivalentní pěti nepřetržitě pracujícím lidem za jednu směnu. Zdící robot je ve stavebnictví skutečně průlomovou novinkou přispívající k digitalizaci a budoucnosti stavebního průmyslu. Tento inovativní přístup ke stavebnictví je považován za odpověď na nedostatek kvalifikovaných pracovníků v oboru a za krok směrem k budoucnosti stavebnictví se zvýšenou automatizací a robotizací.

Na vývoji zdicího robota se společně s firmou Wienerberger (největším výrobcem pálených cihel a střešních tašek) podílí i česká firma KM Robotics a také odborníci z Českého institutu informatiky, robotiky a kybernetiky ČVUT v čele s Liborem Přeučilemvedoucím skupiny Inteligentní a mobilní robotiky. Projekt získal 30měsíční podporu od Technologické agentury ČR v rámci Programu TREND. “Projekt (FW03010304/ Výzkum a vývoj robotického systému pro automatizované zdění z cihelných bloků) byl financován se státní podporou Technologické agentury ČR a Ministerstva průmyslu a obchodu ČR v rámci Programu TREND.“

Zdroj videa: Wienerberger s.r.o.

Hlavní podíl výzkumné laboratoře CIIRC ČVUT na vývoji robota spočíval především v návrhu a řešení senzorického systému a s ním spojených postupů z oblasti strojového vidění a navigačních algoritmů. Tyto zajišťují orientaci robota v prostředí, vizuální nalezení zásobní palety s cihlovými bloky uložené poblíž robota, identifikaci jednotlivého bloku a přesné navedení gripperu k jejímu uchopení. Obdobně pak i navigační systém gripperu zajišťuje přesné, bezkolizní uložení cihly do vznikající konstrukce. Zmiňované operace jsou protkány obtížnými problémy pramenícími z nejistoty a nepřesností polohy zdi, umístění palety, tvaru bloku atp.

Další nesnadnou úlohou bylo plánování a rozvrhování manipulace s cihlovým blokem, tedy optimalizace procesu vybírání cihel a jejich ukládky. K plánování této činnosti bylo na základě expertízy výzkumníků nalezeno suboptimální řešení tak, že výsledná činnost robota je v reálném čase rychlejší než v případě manuálního vyzdívání.

Nezanedbatelnou rolí CIIRC ČVUT pak byla nezávislá konzultační a poradenská činnost např.  při vývoji uchopovacího zařízení, při simulaci prototypového řešení v průběhu vývoje atp. V rámci této činnosti byly taktéž zúročeny předchozí zkušenosti výzkumných a vývojových pracovníků v oblasti umělé inteligence a pokročilé robotiky na pracovišti CIIRC ČVUT.

Úspěch vyvinutého robota je připisován především jeho schopnosti nahradit několik pracovníků v nedostatkových profesích, spolehlivost a vytrvalé tempo jeho činnosti, čímž umožňuje spolehlivé plánování dodacích termínů a naplnění probíhajících trendů automatizace a digitalizace ve stavebnictví. Robot ve své první verzi byl navržen pro vyzdívku delších a rovných zdí, jako jsou bytové domy, školy nebo průmyslové haly. Aktuálně je k jeho optimálnímu využití doporučeno vyzdívání konstrukcí od délky 5 m.  V rámci pokračování vývoje budou jeho schopnosti rozšiřovány směrem ke stavbám menšího rozsahu, jako jsou např. rodinné domy. Další výhodou automatizované stavby oproti klasické pracovní síle je produkce minimálního odpadu během provozu robota. Za hodinu robot postaví 10m2 zdiva a svým ramenem poskytuje manipulační výšku dosáhne až do výšky 2,75m, na začátku roku 2024 to bude dokonce až do 3,25m. Robot využívá speciální „Robot-Ready“ cihlové bloky Porotherm 30 RR Profi Dryfix, které jsou navrženy s drážkami pro uchopení a přesné umístění do vyzdívané konstrukce.

Robot má za cíl zmírnit nedostatek kvalifikovaných zedníků ve stavebnictví. Investice do tohoto „robotického zedníka“ je nejen prostředek k dosažení rychlejší a spolehlivější výstavby ale také krok k udržitelnějším stavebním procesům. Společnost Wienerberger věří, že robot bude hrát zásadní roli při řešení klíčových budoucích výzev ve stavebnictví.

Spolupráce Wienerberger se stavební společností GEMO umožnila první praktický test robota na reálném stavbě s pozitivní zpětnou vazbou na jeho výkon. K prvnímu praktickému nasazení tohoto řešení došlo na podzim roku 2023 v Šumperku, kde zdící robot přispěl ke stavbě průmyslové haly.   Jiná pilotní stavba byla provedena v Letech u Písku (300 m2) v rámci prvním PPP projektu výstavby dálnice D4. Do konce roku 2023 společnost Wienerberger nasadila zdícího robota na další referenční projekty, kde bylo vytvořeno cca 1.000m2 zdiva. Očekává se, že sériová výroba robotů bude zahájena zkraje roku 2024.

Zdroj videa: Wienerberger s.r.o.

V současné chvíli tento robotický pomocník není k prodeji, ale je určen k pronájmu, tedy lze zakoupit službu spojenou s jeho použitím.  Cena služby je pak tvořena podle objemu vzniklého zdiva. Robot je navržen tak, aby mohl spolehlivě pracovat v tvrdých podmínkách staveniště, odolal různým klimatickým podmínkám, stejně jako zajistil efektivitu a předcházel pracovním úrazům.

Novinky ze světa Zdícího robota můžete sledovat ZDE na LinkedIn profilu.

 

Odkazy na média:

www.zdicirobot.cz

Estav.cz – Zdící robot od Wienerbergeru, neúnavný pomocník a inovátor stavebnictví.

CC.cz – Dělníky už nahrazuje a pracuje dvakrát rychleji.

Seznam.cz – Český zdící robot poprvé na stavbě.

Novinky.cz – Zdící robot vyráží do světa a dokáže pracovat rychleji než pět zedníků.

 

Fotogalerie:

Zdroj fotek: Wienerberger s.r.o.

Previous articleDokument ČT - "Mozek v plechovce"
Next articleTomáš Mikolov v pořadu České Televize Bilance