工地搬砖不再是人类 中国试水机器人造房

建筑工地一直是劳动密集型产业，然而随着人口老龄化的加深，如何解决劳动力紧缺已越来越紧迫。

2021年7月，碧桂园（2007.HK）集团董事局主席杨国强在集团管理会议上表示，“要全力以赴做好机器人建房的试点工程。从明年开始，我们全部用机器人建房子！”

一年后，位于广东汕头的一处工地就用上了机器人。碧桂园汕头金平项目二期规划建设了4栋26层高层建筑。南方报业集团的视频中可以看到，一台台粉红色的机器人在工地上穿梭自如，已经熟练实现了墙砖铺贴、腻子打磨、室内喷涂、墙纸铺贴等施工作业。

作为碧桂园集团在国内首个应用“BIM+FMS+WMS+建筑机器人多机施工系统”的建筑工地，近日，碧桂园汕头金平项目二期完成了机器人多机联动施工系统开发验证，8款施工机器人、6款运输及上料机器人、5款集中工作站同时调度，开创了国内智能建造的新模式。

通过施工管理屏幕，项目管理人员还可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便捷、高效。

“通过建筑机器人，项目施工效率和安全系数明显提升。”碧桂园高级工程师黄其蕃介绍说。黄其蕃以混凝土抹平这一工序为例，相对于人工，机器人的施工效率可提高30%以上。在室内喷涂作业中，机器人喷涂效率约为人工辊涂的4倍。而在一些高空作业的区域，通过机器人施工，也能够最大程度规避人员受伤，营造安全的施工环境。

此外，工序标准化也是智能建设的一大进步。以往，每一个建设环节都靠工人完成，工人技艺水平的高低往往会影响工程细节。通过机器人协作施工，所有工序都按照系统设定的标准完成，“业主最关心的建筑细节和质量问题，通过机器人施工能够更加流程化和标准化”。

“以腻子涂敷为例，以往人在刮腻的时候，对墙面的均匀度和厚度没有办法有效地控制，机器人喷腻子能够控制好速率，能够有效保障整一面腻子施工厚度的均匀性。通过自身的系统，还能有效监控喷出的腻子在完成面的垂直度和平整度。”在视频中，黄其蕃说。

据黄其蕃向媒体介绍，金平项目二期的机器人施工，是由一套建筑人多机施工系统控制，系统由BIM、FMS、WMS和建筑机器人四部分构成，等同于一个“大脑”。

其中，BIM相当于智能施工任务规划中心，它可以结合项目主数据，生成定制化的模型地图，规划出机器人施工的路径；同时，还可以把施工计划与材料用量相关联；最终生成建筑机器人施工工单。这份工单细化了机器人作业工序、作业时间、作业区域以及施工中所需要的材料信息，完成最重要的智能施工规划步骤。

之后，工单下发至FMS系统。这个系统能实现机器人实时监控、物料下发调配以及作业路径的完整流程。黄其蕃介绍说，施工完成后，系统还能反馈工单状况和实际用料给回上游（电视剧）系统，完成工单和物料的双闭环。

BIM规划和FMS指挥之外，系统还包括了WMS协助操作。据黄其蕃介绍，WMS负责物流类机器人全自动调度、智能电梯自动控制以及物料管理与数据分析等，有了它的智能调度，机器人批量出动也不会“塞车”，不仅可以安排搅拌站自动且及时搅拌物料，还能安排机器人自主搭乘智能升降梯往返。

这一系统的技术创新，实现了建筑机器人从单机独立运作到多机协同施工的升级，更打通了“机器人+”的智能建造生态新模式。

据了解，这套“BIM+FMS+WMS+建筑机器人多机施工系统”为碧桂园集团旗下博智林机器人公司自主研发。

自2018年7月设立以来，博智林公司围绕建筑机器人、BIM数字化、新型建筑工业化等产品的研发、生产与应用，力图打造并实践新型建筑施工组织方式。

在近日于北京召开的国际机器人大会中，博智林公司副总裁刘震分享了建筑机器人的应用进展。截至今年7月底，公司已有30款建筑机器人投入商业化应用，服务覆盖超28个省份（直辖市、自治区），超550个项目；累计交付超1200台，累计应用施工面积超1000万平米。在自研发的技术层面，已递交专利有效申请超3700项，获授权超2000项，其中发明专利已经超1000项。

据现场介绍，相较传统人工，博智林建筑机器人作业效率平均每款提升约2—3倍。如测量机器人，工效为人工的2.5倍以上，测量精度在±1mm内，作业效率与测量准确率大大优于人工。

据全球知名咨询公司ResearchAndMarkets.com 发布了关于全球工业机器人市场的最新报告，报告指出，2021年全球工业机器人市场总价值约为339亿美元，到2026年可能达到610.9亿美元。

而就市场的地域性分布来看，中国已成为全球工业机器人销售量最高的市场，占全球市场销量的近43%，也是近年来销量增长最快的市场。