Использование промышленных роботов в строительстве

image
Сегодня, 30 сентября 2009 в 19.00 в «Storefront for Art and Architecture» («Витрина Архитектуры и Искусства») Нью-Йорк, состоялось открытие новой выставки на которой было продемонстрировано исследование, проведенное в течение последних 3 лет в ETH Zurich швейцарскими архитекторами Грамацио и Колер (Gramazio & Kohler): полномасштабное архитектурное производство с использованием промышленных роботов. В это же время на Pike st. NYC был запущен первый архитектурный проект в США, который будет построен полностью с применением промышленного робота.

Расположенный на Pike st., робот R/O/B, будет работать около четырех недель на виду у публики, чтобы построить инсталляцию из очень скульптурных кирпичных стен отражающих характер территории. Этот же робот построил композицию «Структурные Колебания», отмеченную наградами на архитектурном биеннале в Венеции в 2008 году.
Для инсталляции на Pike st. будет использовано более 7000 кирпичей которые в совокупности образуют бесконечный цикл, который будет протекать вокруг пешеходного острова. Инсталяция выглядит очень сложно: в замкнутом цикле постоянно меняющихся ритмов петли полотна поднимаются над землёй пересекают сами себя в пиках высот (см. заглавное изображение). Строительство проходит в рамках Творческой Программы под патронажем департамента Городского Транспорта Нью-Йорка.
На протяжении многих лет архитекторы опирались на цифровые технологические процессы, такие как фрезерные станки или 3D принтеры в качестве инструмента для исследования масштабных моделей. Впервые в работе Грамацио и Колер исследуется потенциал мобильных цифровых методов производства, которые позволяют выполнить модель в масштабе 1:1 непосредственно на месте.

image
Подобные промышленные роботы обычно используются для сборки автомобилей и выполняют другие задачи высокой точности.
image
image
кирпичное полотно общий вид:
image
приближенное изображение, оцените точность и сложность кладки:
image
Видео с архитектурного биеннале 2008 года в Венеции:


выставка продлится до 14 ноября в «Storefront for Art and Architecture», 97 Kenmare St., NYC
+37
30 сентября 2009, 19:38
24
ArchIT 29,0

комментарии (77)

0
Lapteuh #
Интересно, как это отразиться на отрасли в целом, оссобенно в России.
+14
vpbar #
В ближайшее десятилетие, я думаю — никак.
+2
AlexeyK #
С точки зрения девелопера: не надо платить бабло рабочим + страховые взносы (так как не все сознательные, да и вообще рабочих неохотно страхуют), я думаю что изменения на рынке будут, хоть какие-то но будут, правда все это пока академические исследования, но если пойдут инвестиции — думаю отрасль получит что-то более приближенное к реальному строительству
0
ppa80 #
Плюс соблюдение всяких снипов, гостов, контроль цемента и т.д. :)
0
AlexeyK #
Это все равно контролируется человеком, следовательно ошибки могут быть :)
0
ArchIT #
Человеком создаётся проект, в котором могут быть ошибки, которые позднее и воспроизведёт робот по этому проекту уже без контроля человека.
+1
AlexeyK #
А вдруг переполнение буфера цемента?
0
ArchIT #
Посмотрите видео ;)
НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
0
Manul #
А еще робот требует квалифицированного обслуживающего персонала, которого мало и стоит он очень дорого. Вообще, все, что связано с пром.автоматизацией изначально требует огромных вложений на первых этапах, а вот сроки окупаемости очень велики, а ведь всем хочется денег сразу и много, так что проще нагнать толпу «низкоквалифицированных рабочих из близжайшего зарубежья».
+1
VovixLDR #
До поры до времени. Тетеньки со счетами тоже не сразу сдали свои позиции компам.
0
Manul #
Паровым машинам и станкам тоже сначала сопротивлялись, но победили машины. Конечно, когда-нибудь автоматизация будет окупаться быстро, но пока, увы, это не так.
А вот квалифицированных инженеров ощущается явная нехватка (по крайней мере сейчас), и, если посмотреть, что происходит с отечественным образованием сейчас, то можно предположить, что недостаток инженеров будет только расти в будущем =(.
+2
VovixLDR #
Ключевое слово тут — «отечественным». В то время как в мире от США до Африки после экономического кризиса набирает популярность возрождение (или создание с нуля) техносубкультуры, поощряемой новыми интересами бизнеса, заваленного бесполезным офисным планктоном и испытывающего дефицит в реальных специалистах, шестая часть суши все больше напоминает свалку устаревающих псевдопостиндустриальных «идей» и «ценностей». Очевидно, что система образования несколько инертна в реакции на подобные перемены, а техническое образование еще и завязано на дефицит материальной базы, поэтому в ближайшие годы логично ожидать острой нехватки адекватных специалистов.

В более отдаленной перспектике 10-20 лет нас безусловно достигнет зарождающийся глобальный тренд неомодернизации — усилиями китайских инженеров, индийских врачей, африканских изобретателей и т. д. Если отбросить бесполезные и вредные попытки состязаться с развивающимся миром в количестве, как некоторые наши ИТ-аутсорсеры, то можно к 20м годам занять ряд стабильных ниш, как Финляндия, и уверенно держать в них позиции. Самое главное тут — избавиться от привычки опираться на прошлое, которого уже не существует. В каком-то смысле африканцам легче — они просто импортируют знания и используют их, воочию наблюдая разницу между прошлым и будущим, а у нас большое и на 90% бестолковое в цивилизации Третьей волны наследие, которое продолжает нас водить «особым путем Сусанина»:)
0
Manul #
Эмм… А откуда данные про Африку? Дайте пару ссылок, интересно почитать. А кризис уже закончился? Я просто не в курсе. =)

У нас много ценностей и идей, которые просто не могут устареть. Возможно, мы говорим о разном. Дайте пару примеров, что ли.

Давно известно, что «без прошлого — нет будущего», так что опираться на что-то надо, тем более, что прошлое не может не существовать :). А вот африканцам не легче, что бы импортировать знания — нужна база, а какая база там вам известно? Индусский код — это результат импорта знаний туда, где до него еще не доросли.

К вопросу о нашем образовании могу добавить, что сегодняшнее его состояние еще ничего по сравнению с тем, что нам готовят, а то, что было при СССР — было очень даже хорошо.
+1
VovixLDR #
Про Африку — ну вот, например:
www.afrigadget.com/
news.bbc.co.uk/2/hi/africa/8257153.stm
Голь на выдумки хитра, короче. А все дело в том, что наши люди живут (в основном) в нормальных неголодающих семьях, получают какое-никакое государственное бесплатное среднее образование, затем стремятся в вуз, чтобы в армию не идти и чтобы корочку получить, и с этой корочкой устраиваются на РАБоту. И подлинная ценность всех этих достижений проходит как-то мимо их понимания, зато существо не упускает случая лишний раз за бутылочкой пивка или чего покрепче лягнуть незлым тихим словом тот факт, что общество его, понимаешь, заставляет учиться и работать. Ну а африканцу объяснять ценность образования и прочих благ не надо: если он будет подобно нашему брату сидеть на жопе и ложить на учебу, он имеет огромные шансы попросту сдохнуть. У нас подобная позиция часто разбросана между поколениями: предки пашут за бугром, чтобы дети ни в чем не знали нужды, а детки в итоге подсаживаются на кокс.

Индусский код — это прежде всего результат форсированной подготовки за год-другой людей, которые впервые видели клавиатуру. Но вот когда житель т. н. третьего мира получает доступ к полноценному ВО или даже СО, с чем пока еще везет далеко не всем, то успеваемость его при прочих равных будет гораздо выше жителя т. н. первого мира. Просто потому, что он знает, зачем учится. Так вот где с такими подходами через десяток-другой лет будет наблюдаться интенсивное развитие гик-культуры, образования и науки, а где — барахтание во вторичном продукте? Это как с обработкой земли: у нас чернозем, над которым не нужно особо трудиться — и в него никто не вкладывается, а какие-нибудь египтяне или австралийцы поливают каждый кустик и экспортируют кучу продукции фактически из пустыни. Или как на всяких кокосовых островах так и не развилось производительное хозяйство и соответствующая культура, ибо нафига, если можно тупо срывать кокосы с пальм и почти не работать? Вот и мы пока проедаем халяву — наследие наших предков: индустриализацию, Победу, открытия советских геологов. Проедим до ручки — возьмемся за ум.
0
Manul #
За ссылки спасибо.
Далеко не все стремятся в ВУЗ за корочкой или откосить от армии. Многие понимают, что без высшего образования дальнейшая жизнь будет трудна, но и со средним образованием можно хорошо устроиться.
Я, к примеру, ни разу не слышал, что общество кого-то заставило учиться или работать. Возможно, что плохо слушал. Хотя, у меня есть знакомые, которые сидят на шее у родителя/лей и еб? т им мозг.
Далеко не всякий житель 3-его мира стремится учиться хорошо. Со мной в группе училось 3 китайца (не скажу, что они были шибко мотивированы к учебе, но вяло-вяло учились), наши преподаватели как могли вбивали им хоть какие-то знания! Как-то раз ребята поинтересовались, а чего же они тут так мучаются и получили ответ, что за них заплатило гос-во (там какая-то программа есть) и если они приедут обратно без диплома, то штрафы и лишения им гарантированы. В итоге дипломы им дали, но их уровень был ниже, чем у самого «тупого» нашего студента. Та же история и с эквадорцами и прочими. Да и вообще, очень много народу в мире живет за чертой бедности, а вот получать хоть какое-то образование далеко не все стремятся, т.к. воровать и грабить проще, но и тут нужны определенные черты характера и навыки.
Здесь дело не в том откуда человек, а есть ли у него интерес к знаниями и понимает ли он, что бесплатно/легко ничего не дается и таких не очень много. А еще многое дает семья, если родители имеют нормальное образование и делятся своими знаниями с детьми, то детям в будущем будет проще учиться

Описаная вами ситуация в нашей стране (ну территории бывшего СССР) верна лишь отчасти и говорит о том, что СССР давало очень хорошее образование и понимание того зачем оно надо. То, что многие попадат под пагубные влияния результат невнимания родителей к своим же детям =(.

С последней мыслею согласен — пока само растет никто ничего делать не будет. Самая большая страна импортирует пищевые продукты. Идиотизм просто. Про технологии, вообще, можно промолчать.
+7
Bardus #
Анекдот по теме

Советский Союз
Комиссия слушает главного инженера. Он отчитывается о оптимизации и улучшении
труда на предприятии.
--Вот вы видите перед собой новую установку которая заменяет 5 рабочих. Её обслуживает 10 человек технического состава.
+1
ArchIT #
В данном случае обслуживанием установки занимается 3 человека.
но и цель у неё не замена человеческого труда а выполнение элементов, выполнить которые человеку практически невозможно.
+1
Bardus #
да видно, что штука может вытворять чудеса точности в стройке.
+12
beetleinweb #
Простейший инструментарий, типа уголка и транспортира, распечатанная таблица углов и смещений, и человек эту же работу выполнит быстрее и практически без ущерба в качестве. Причём на стройплощадке, без лишней транспортировки грузчиками, погрузчиками, грузовиком и краном. Если инструментарий сделать ещё и с электронной начинкой, чтобы следующий угол/смещение устанавливался автоматом, так вообще нет проблем.

Меня другое поражает — почему робот передразнивает человека, это же далеко не оптимальный способ кладки. Человек вынужден класть кирпичи по одному. Робот может делать кладку рядами.

Особенно умиляет выдавливание цемента из тюбика. Каким надо быть идиотом в инженерном плане, чтобы не сделать матрицу сопел, через которые цемент выдавливается «пикселами», образующими любую конфигурацию (опять же, для целого ряда кирпичей). Это же в разы быстрее! И с меньшими затратами энергии. На большом здании будет очень даже заметно.

В общем, пока этот робот дальше от идеального каменщика, чем человек. Но в будущем, несомненно, догонит и перегонит. В ближайшем будущем? Хммм…
+1
claymore #
Ну насчет «идиотом в инженерном плане» вы тут немного погорячились. тут же все-таки эксперимент был не в разработке специализированного робота для данной цели, а использование обычного робота в новой области, которому вообще-то место на конвейере.
+2
beetleinweb #
Поначалу тоже так подумал, но стенки-то явно увезли на натуральную стройку. Да и кто сказал, что экспериментальное оборудование должно противоречить элементарной логике?!

Двигать кирпичом, чтобы намазать раствор! Ну сами подумайте, вы двигаете бутербродом, когда масло намазываете? Двигаете тарелкой, когда льёте кетчуп?

Ну ладно, обойдёмся без аналогий. Масса кирпича больше массы порции раствора. Чем выгоднее двигать?

Вообще, в моём понимании манипулятор такого робота — конвейерная лента. Уже намазанные раствором кирпичи ползут по ней к месту установки. И мы не двигаем массу железа (из которого состоит манипулятор) туда-сюда многократно, для каждого отдельного кирпича.
+1
ermek #
дело в том, что данный робот не специализируется конкретно только на кладке кирпичей одного размера, как можно видеть на сайте авторов конструкции, данный робот, использует в качестве материала кирпичи разных форм и размеров а также деревянные бруски.

Думаю процесс нанесения клея унифицирован, для работы с разными материалами и скорей всего нецелесообразно разрабатывать под каждый проект индивидуальный модуль.
+2
beetleinweb #
Экономически нецелесообразно, имхо… Даже нет, не так, уточню: возможно, экономически целесообразно под что угодно, кроме кирпичей.

«Популярные» кирпичи не так уж разнообразны. Минимальная настройка, или некий спектр, линейка моделей роботов, заточенных только под самые стандартные кирпичи — вот это выгодно. Ведь именно таких кирпичей кладётся в мире больше всего, с огромным перевесом подавляющее количество.

Вкладывание в удешевление труда всегда способствовало автоматизации в первую очередь. А точность, скорость, качество сами по себе — это дело наживное. И ничто так не способствует автоматизации, как стандартизация.
0
kurokikaze #
Ну ладно, обойдёмся без аналогий. Масса кирпича больше массы порции раствора. Чем выгоднее двигать?


Рука робота выглядит так будто он способен переворачивать легковые машины. Что ему кирпич? :)
+1
beetleinweb #
Дело не в возможности, а в эффективности.

Во-первых, рука потратит меньше электроэнергии, если не будет делать лишних движений с лишним грузом. Во-вторых, на эту технику будет потрачено меньше металла, конструкция будет проще и дешевле. В-третьих, она будет меньше изнашиваться и реже выходить из строя, меньше простаивать. И т.д., и т.п.

Вложение инженерного ума в изделие, которое будет растиражировано многократно, так же многократно окупится. Глупо использовать под такое массовое изделие как стандартный кирпич, универсального робота, который проектировался под работу «нестандартными» деталями.
+3
leviathan #
Я думаю, что пока этот робот — минимально переоборудованный и перепрограммированный аналог тех, которые собирают автомобили. Вы когда-нибудь видели, как пара таких роботов, например, вклеивают лобовое стекло? Очень похоже на процесс на видео вверху. Поскольку робот изначально был сконструирован с движимой частью, в которой закреплена обрабатываемая деталь, то «двигать кирпичом» пока проще, чем придумывать более эффективные конструкции. Вот когда такие роботы будут разрабатываться изначально для этой задачи, то они будут выглядеть совсем по-другому — возможно, намного ближе к тому, что вы предложили.
0
vovtil #
если с ума не сойдет.
–7
BitHint #
скоро на стройке вместо нашяльника не можем стенка класть, смент консился, будет нашяльника тут железяка работаль, мы ее спрашиваля а она молчит- ей наверня секаса осеня нехватает…
–1
HeLLiK #
Ага, она такого настроит после каких-нить быдлокодеров…
+6
kibizoidus #
Строители будущего прямо таки. С ноутбуками и в галстуках и белых халатах. Да в лакированных ботинках. Красота!
+2
Foror #
В «Популярно Механике» на эту тему была статья. Там один чувак еще дальше пошел — робот не только строит стены, но и делает штукатурку, покраску и многое другое. Фактически завозится робот, ему дают материалы, загружают программу и на выходе готовый дом в короткие сроки :) Там под этот проект выделили инвестирование, так что может к 2020 году дома будут строить роботы.
+2
Bubelov #
Было бы неплохо, если роботы будут строить быстрее людей. Цены на недвижимость в таком случае будут приближаться к совокупности цен необходимых для строительства ресурсов. Привез манипулятор длиной с подъемный кран, послал из центра управления нужную программу, дальше пошли алгоритмы распознавания образов ресурсов, подсчет количества, объема. Это все по фокусам камер там и прочей лабуде, или длине луча, ну чтобы расстояние точное получить. Потом фундамент по матрице, ну и само строительство. Да и что уж, подъехать до стройки тоже сам сможет, пара камер, жпс, распознование светофоров) Мечты, мечты)
НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
0
Nesp #
А если пнуть эту стенку она как домино сложится?
0
beetleinweb #
Скорее всего эта стеночка прочнее обычной однорядной с тем же количеством цемента. Поскольку кирпичи уложены под углом, толщина стены увеличивается. Это как ажурные конструкции из стального уголка, или даже просто стальная труба. Лист или прут из того же количества материала согнуть легче.
0
Tutufa #
а цемент как же или кирпичи самоклеющиися?
+2
neelts #
ролик смотрели? там робот кирпичи подносит к трубке и очень экономно наносит состав на поверхность)
0
maovrn #
Судя по видео, процесс намазывания кирпича цементом (или клеем) самый долгий. Тут большой потенциал для роста скорости. Например, использовать три сопла вместо одного. А лучше вообще сделать отдельный механизм по типу струйного принтера: пока рука кладет один кирпич, второй уже намазывается клеем.
0
ermek #
для каждого кирпича, то есть в зависимости от его месторасположения в кладке, используют свой алгоритм нанесения клея/цемента, поэтому длина и количество полосок разниться раз от раза, простым увеличением количества сопл проблему не решить.
0
skdefly #
Впечатляет! Но такая огромная бандура энергии наверное жрёт ой-ой-ой. Хотя наверное всё равно дешевле западных рабочих :)
0
NikonSevast #
Западних десевле, насяйника!
0
VBproffi #
Ролик не смотрел — инет не позволяет… подскажите кому не сложно, робот заменяет рабочих полностью, т.е. в него вкладывается модель и задается программа или все же каждое его действие координирует оператор-человек?
0
ermek #
да, так и есть.
по мере завершения сотрудники просто берут готовый продукт, грузят в машину и используют его как составляющие при оформлении фасадов зданий.
+8
ermek #
вот так кстати выглядит готовый продукт



вся особенность кладки кирпичей в этом проекте состоит в формировании конструкции с разными углами пропускания солнечного света, работает это по принципу горизонтальных жалюзей. Шагая вдоль внутренней стороны фасада из данных блоков, мы попадаем в чередующиеся зоны слабого и сильного освещения.
примерный результат:



Не обошлось кстати и без дизайнерской задумки общего вида фасада снаружи, узор выложенный данной кладкой позволяет создать псевдо ощущение объема ( изображение объемных пузырей)

0
M_org #
Спасибо, стоило бы добавить это в топик.
0
VovixLDR #
Да это уже тянет на целый архитектурный стиль будущего — какой-нибудь роботекстуризм:)
0
akselei #
И программа управления прям как везде в промышленности «KUKA»
Этож только можно представить как составляли программу, и сколько там действующих осей…
0
SeVit #
Не знаете случайно, на каком языке для этих «KUKA» программы разрабатывают?
0
akselei #
на языке по моему симатик…
+4
ermek #
это устройство кстати способно воплотить в жизнь сооружения в стиле 8 битной стройки



итог:
+4
copylove #
Как только изобрели швейные машины, которые позволяют обметывать край ткани, так сразу стали модными такие платья (с массой оборок):



Так что, в архитектуре будет примерно то же самое.
0
sylvio #
дом это не то, что человек одевает на один вечер
0
Labudometr #
Мы с вами совершенно серьезно обсуждаем явно тупиковую ветку развития строительных технологий. Такую же, какой в свое время был первый пароход — там паровой двигатель двигал весла.

Как демонстрация возможностей современных промышленных роботов — почему бы и нет. Но серьезно думать о том, что это будет применяться в строительстве — наивно.
+3
ermek #
в промышленных объемах врядли, а создавать дизайнерские проекты вполне можно.
потенциальные заказчики — владельцы выставочных залов, магазинов модной одежды, лаундж баров, ресторанов, отелей.

пример работы где в качестве материала использовались деревянные бруски:
+2
copylove #
Кирпичи в современно строительстве используются либо для частных домов, либо для облицовки. Уже это будет много.

Но, Вы правы, что будущее за монолитным строительством или за композитными материалами, и тут роботы могут оказаться еще более эффективными.
+3
copylove #
А и еще один очень важный нюанс — роботы позволят делать уникальные проекты такими дешевыми на этапе строительства как и типовые. Это многого стоит. Можно вообще предположить, что цена этапа строительства будет снижаться, но более дорогим станет этап дизайна, планирования и проектирования. То же самое произошло уже в области программирования.
–1
VovixLDR #
Представляю, как будут негодовать «владельцы» равшано-джумшутовских коробок, купленных в кредит на 30 лет, примерно к середине этого срока:)
–2
Boomburum #
В России еще не скоро такое будет… а как будет — стырят сразу после показа крупным шишкам, которые придут на открытие )
0
muslimov #
где цемент!?? роботу забыли налить цемента.
+1
M_org #
Видео посмотрите.
0
rafal #
Проще и дешевле человека научить, чем такую машину купить и не одну, если здание строить. А для производства отдельных фрагментов самое то.
0
copylove #
До сих пор применяется шитье вручную, но только для очень дорогой одежды и только для определенных операций.
0
mikeSP #
обратите внимание на увеличенную фотографию стены (приближенное изображение...) при скроле страницы создается оптический эффект движения кирпичей
–2
McCormick #
какие роботы…

вон экскаваторы уже сто лет назад придумали…
а ямы копать на даче всеравно дешевле и проще таджиков нанять…

чувствую что у нас роботы еще очень нескоро появятся((
+1
copylove #
Речь идет о промышленном производстве, а не о кустарном. Кустарщина будет жить вечно, но на рынке она практически незаметна.
+1
VovixLDR #
Ну так пускай твои таджики и СШ ГЭС восстанавливают. Или китайские «Три ущелья» строят. С каких это пор дача — основа экономики?
–2
McCormick #
ну да, недвижимость это конечно вообще не экономика…
или загородная недвижимость — фигня просто…

помоему на верхнем видео тоже не ГЭС показана а какой-то загородный домик на даче))

PS: А думаете СШГЭС не таджики будут строить?)) Не, на бумаге будут немецкие какие-нить суперпрофессионалы по 200 уе в час а по факту — теже таджики и узбеки…
Русские принципиально не будут тяжелые работы делать (типа копать, носить, кирпич класть).
+1
djkobraz #
-«Зацем ругаишь нацяльника я харашо работать, Жамшут помогать все быстро сделать не надо робота!»

Все здравомыслящие люди ( особенно те кто понимают что такое стройка, понимают что роботы, это ключ к удешевлению стой-процесса, они могут работать круглосуточно нету перекуров, автоматизация процесса и постоянный спрос на роботов которые будут падать в цене, приведет к уменьшению затрат. Молодцы ребята, они показали то что не робот сторит а человек, просто это руки а душа осталась, красивые работы, и мысля архитектора может разуглятся.
0
Mezomish #
>роботы, это ключ к удешевлению стой-процесса, они могут работать круглосуточно нету перекуров

Это пока у них профсоюзы не появились :)
0
ArchIT #
Вспомним отношение к роботам на японских заводах ;)
0
Mezomish #
Не помню. Напомните?
+1
ArchIT #
это уже офтоп, я бы с удовольствием позднее написал об этом статью. дело в религии синтоизма, к роботам относятся как к одушевлённым, утром их вместе с рядовыми сотрудниками настраивают на работу воодушевляющей речью, после окончания работы желают приятного отдыха и т.д.
0
punch #
Джумшуты пойдут в манеджмент.
0
VovixLDR #
Только не в финансовый! Хватит нам одного кризиса.
+1
oleg40a #
пиздец Молдавии
0
Shemet #
А между собой как кирпичи держатся?

Только зарегистрированные пользователи могут оставлять комментарии. Войдите, пожалуйста.