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重大突破!博智林首次完成建筑机器人多机施工系统验收

来源:未知 编辑:机器人之家 时间:2022-01-11

        2021年12月30日,碧桂园集团旗下全资子公司广东博智林机器人有限公司(以下简称“博智林”)在汕头金平项目首次完成“BIM+FMS+WMS+建筑机器人”多机施工系统的验收,共有8款施工机器人、6款运输及上料机器人、5款集中工作站开展多机协同装修施工作业,首次跑通了装修阶段端到端的智能建造生态实践,初步构建了完整的全周期施工闭环。

      博智林成立于2018年7月,定位为行业领先的智能建造解决方案提供商,聚焦建筑机器人、BIM数字化、新型建筑工业化等产品的研发、生产与应用,打造并实践新型建筑施工组织方式,通过技术创新、模式创新,探索行业高质量可持续发展新路径,助力建筑业转型升级。

      而本次多机施工系统的验收,意味着博智林已经能够在特定施工阶段通过科学铺排施工工序,让多台建筑机器人像流水线一样进行自主施工作业,标志着博智林建筑机器人已进入了多机协同系统化应用的新阶段,在探索高质量、智慧化的智能建造新路径方面再次取得重大成果。

    值得一提的是,这在中国乃至全世界建筑行业内均属首创,具有重要的标杆示范意义。智能规划布局,博智林在碧桂园汕头金平项目首次完成“建筑机器人”多机施工系统的验收。简单来说,BIM(建筑信息模型)协同平台就是一个功能强大的智能施工任务规划中心,规划的内容核心包括建筑机器人如何施工和相关物料如何保障两个方面,这两者的详细信息纳入工单派发给FMS系统。

portant;">作为智能建造基础中的基础,博智林自研的BIM协同平台首先结合汕头项目的主数据,生成定制化BIM模型地图,提供给路径规划系统,规划出机器人施工路径;与此同时,BIM材料算量系统根据预先设定的规则,匹配商品库后推送至BIM计划排程系统,将施工计划与材料用量相关联,最终BIM协同平台形成机器人施工工单,下发至FMS(柔性制造系统)。

portant;">至此,机器人施工需要配备的产业技师、建筑材料、建筑机器人设备等资源信息均提前实现了在线策划,智能建造完成第一步:智能规划布局。

portant;">FMS:超级指挥中枢

portant;">博智林自研的FMS系统堪称是多机施工系统的“首席指挥官”“最强大脑”,主要负责对机器人的管控和任务调度,实现有序高效的协同作业,一方面能够调度全部机器人按指定路径自主前往指定区域、自主施工,另一方面也同步呼唤WMS(仓库管理系统)提供物料支持。

portant;">在接收到工单后,FMS系统会根据BIM数据生成并下发作业路径给相应的机器人,有序统筹机器人开始作业,并全程监控作业过程;同时,FMS系统还通过智能调度算法同步派发工单给WMS系统进行物料调配,以满足机器人施工需要。整体施工完成后,系统还能及时反馈工单完成状况和实际用料情况给回上游系统,实现工单和物料的双闭环。

portant;">汕头项目现场的施工管理大屏能够实时清晰地呈现8台施工机器人在不同作业面的施工情况。通过大屏,项目管理人员可以实时监控建筑机器人施工状态和作业位置、作业进度、物料用量等,施工进度的全局统筹十分便捷、高效。

portant;">WMS:物料供应管理中枢

portant;">博智林自研的WMS系统是“首席物流官”和“物料管理大师”,可实现物流类机器人全自动调度、智能电梯自动控制、物料消耗的精确管理与数据化监控,保证与BIM协同平台的物料保障计划实时匹配,真正实现“每一种物料从哪来、用哪去、用多少”的精益管理。例如,它对工地物料消耗的管理可以精确到任一楼栋、楼层、户型,使用了多少涂料、多少块瓷砖。

portant;">有了它的及时指挥,搅拌站可自主及时启动搅拌物料,确保物料第一时间保障供应,有了它的智能调度,即使是物流机器人批量出动,也不会发生“堵车”现象,有了它的排班布局,物流机器人可以自主搭乘智能升降梯前往指定楼层,再自动返回。

    在工序执行的全过程中,WMS会全程实时监控物料的出库、运输和数据反馈,使物料数据与BIM协同平台作出的计划相匹配,实现智慧工地物料系统闭环。建筑机器人 向智能建造目标再迈进一大步

    在前述三大系统协同、智能化布局的基础上,建筑机器人在各个作业区完成智能化流水线高效施工:在墙砖铺贴机器人工作面,产业技师协助机器人加注瓷砖胶,上砖机器人自主完成加砖。随后产业技师在平板电脑上选中作业区域,一键下发指令,机器人迅速启动前往指定位置,进行自主铺砖施工作业,作业完成后还即时反馈工单至计划排程。

      在腻子打磨机器人作业区,产业技师通过平板电脑给机器人一键下发指令,随后腻子打磨机器人立即开始高效率打磨作业,作业完成后同步反馈作业完成进度。在另一个区域,墙纸铺贴机器人通过产业技师协助装好墙纸材料后,按照技师指令和既定的作业规划路径,迅速进行平滑、工整地自动铺贴工作……

      中国科学院院士、清华大学人工智能研究院名誉院长张钹教授认为,博智林已走在了全国乃至世界智慧建造和建筑机器人领域的前列。 因作业环境恶劣、场景差异性大、施工面复杂多变,建筑机器人在核心零部件以及核心算法的要求方面与工业机器人等产品有很大差异。博智林成立三年多来,持续投入了大量人力物力,在研的机器人关键零部件和基础共享技术覆盖了建筑机器人八大核心模块,多项技术填补了建筑机器人领域的空白,其中自主研发的机器人控制器已批量应用,累计交付量近850件。

据统计,截至2021年底,博智林在研建筑机器人46款,已有18款建筑机器人投入商业化应用,在全国各地项目推进机器人建房试点工作,包括首次完成机器人参与建设示范区、首次建立机器人调度中心、首次跑通修整类机器人多机联合施工模式,实现了少人化或智能化施工作业。截至2021年12月底,已递交专利有效申请3468项,获授权1670项。

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