Budimex: Robot budowlany na testach w Krakowie

Testowany przez Budimex robot nie jest urządzeniem działającym automatycznie. To robot współpracujący (collaborative robot), który ma ułatwiać pracę ekipom budowlanym. Do jego pierwszych zadań będą należały transportowanie ciężkich przedmiotów, malowanie, składanie szalunków oraz wiercenie otworów. Do ich prowadzenia robot będzie wykorzystywał ruchome ramię. Dopiero w przyszłości ma on zyskać możliwość samodzielnego działania.

Urządzenie przez ostatni tydzień było testowane na budowie Wojskowego Szpitala Klinicznego w Krakowie. To projekt realizowany przez Budimex od zeszłego roku – prace mają się zakończyć za trzy lata, a obecnie trwa wznoszenie konstrukcji nowego budynku. Oficjalna premiera robota miała miejsce zaledwie kilka tygodni temu, podczas Forum Ekonomicznego w Karpaczu.

Robot budowlany

Prace nad stworzeniem robota trwały od 2021 r. w ramach unijnego projektu badawczego CONCERT, który jest realizowany przez podmioty z Włoch, Austrii i Niemiec. W skład zespołu projektowego wchodzą także m.in. Budimex, Włoski Instytut Technologiczny, czy Centralny Instytut Ochrony Pracy – Państwowy Instytut Badawczy z Warszawy, który pomógł wypracowywać założenia bezpiecznej i efektywnej pracy z robotem.

Testowany robot to dość duże urządzenie składające się z platformy wraz z baterią posadowionej na czterech skrętnych kołach oraz zamontowanego na niej robotycznego ramienia. Jako zasięg w wariancie podstawowym to ok. 1,2 m zaś udźwig ok. 20 kg. Samo ramię może zostać jednak wydłużone poprzez zamontowanie dodatkowych modułów. Całkowita nośność platformy to 200 kg.

Pojazd wykorzystuje silnik elektryczny, który pozwala mu się poruszać z prędkością do 8 km/h. Dzięki zamontowanym czujnikom (lidar) i kamerom może poruszać się samodzielnie i omijać przeszkody oraz ludzi pracujących na budowie.

:male-construction-worker::mechanical_arm: Roboty wchodzą na budowy. W budowlance brakuje rąk do pracy i na poprawę się nie zanosi. @BudimexSA testuje więc robota, który ma wspomagać pracowników. Tak to wygląda :point_down::point_down::point_down:
Więcej: https://t.co/aLZpglUysT#Budimex #robot pic.twitter.com/bnvO2RHBBH

— Lukasz Malinowski ( @lukasz ) October 28, 2023

Czas pracy robota w zależności od obciążenia i zleconych zadań to od 6 do 8h na jednym ładowaniu. Pełne ładowanie baterii trwa ok. 2,5 h – możliwa jest jednak także jej szybka wymiana jak i podłączenie pojazdu do zewnętrznego źródła zasilania. Zastosowanie napędu elektrycznego pozwala robotowi pracować w zamkniętych pomieszczeniach i ograniczyć emisję w miejscu pracy.

Robotyczne ramię może być wyposażane w różne urządzenia. Podczas testów w Krakowie dziennikarze mogli zobaczyć wykorzystanie lekko zmodyfikowanej komercyjnej wiertarki (zasilanej z własnej baterii) oraz prostego mechanicznego chwytaka do przenoszenia płyt. W kolejnym etapie testowane mają być nie tylko moduły te do wiercenia i transportu, ale także do nakładania izolacji natryskowych, malowania czy pomocy przy montażu prostych szalunków. Czas wymiany głowicy to jedynie kilka minut.

Jak to działa w praktyce?

W czasie prezentacji na placu budowy robot Budimeksu wykonał dwa odwierty w ścianie pod puszki elektryczne – zadanie nie było więc przesadnie trudne. Na ścianie zamontowane zostały wcześniej znaczniki w formie kodów QR, które wskazywały robotowi miejsce dokonania odwiertów. Na końcu ramienia maszyna ma zamontowaną kamerę, które pozwala mu na identyfikację wcześniej zaprogramowanych znaków. Nad samą kamerą znajduje się dopiero miejsce do montażu odpowiedniego modułu roboczego – w tym przypadku była to zwykła akumulatorowa wiertarka jaką można kupić w każdym sklepie budowlanym.

Pierwsze wiercenie poszło robotowi dość sprawnie, ale trzeba przyznać, że na identyfikację miejsca potrzebował zdecydowanie więcej czasu niż człowiek. Przy drugiej próbie urządzenie miało jednak mały problem z identyfikacją miejsca, co zajęło jeszcze więcej czasu.

Po zmianie modułu końcowego można było przetestować robota jako pomocnika do noszenia płyty. Ten test również wypadł pozytywnie i po chwili przyzwyczajenia się do lekko opóźnionej reakcji ramienia można było z robotem bez większego problemu się przemieszczać. Urządzenie dobrze odczytywało ruchu człowieka i podążało za nimi.

Warto w tym miejscu zwrócić uwagę, że na miejscu nad pracą robota czuwała cała rzesza pracowników i inżynierów zespołu CONCERT. Prowadzone w Krakowie testy mają bowiem na celu zebranie danych do dalszych badań i sprawdzenie funkcjonalności robota w rzeczywistym środowisku placu budowy (mobilność, zwrotność, nawigacja, bezpieczeństwo) oraz zweryfikowanie jego przydatności w zakresie wsparcia przy transporcie ładunków i wiercenia.

Co dalej?

Zebrane doświadczenia i dane będą wykorzystywane w dalszych pracach, które mają doprowadzić do zwiększenia jego funkcjonalności. Kolejne testy w Polsce będą prowadzone na wiosnę 2024 r.

W najbliższej przyszłości robot ma zostać wyposażony w możliwość sterowania gestem, automatyczną nawigację na terenie budowy w oparciu o dane z wgranego modelu BIM lub w oparciu o rozmieszczone w pomieszczeniach zakodowane znaczniki.

– Budowa krakowskiego szpitala to chrzest bojowy dla naszego robota – mówi Marek Klusek, dyrektor działu innowacji w Budimex. – Jako największa grupa budowlana w Polsce, chcemy wyznaczać trendy w innowacyjnym i zrównoważonym budownictwie. Rozpoczynający dziś pracę robot to dopiero początek zmian, jakie szykujemy – podkreśla Klusek. O tym jednak w kolejnym tekście.