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世界機(jī)器人“大發(fā)展”中國智能建造迎接新風(fēng)口

2022年10月21日

世界機(jī)器人已步入“大發(fā)展”階段。

國際機(jī)器人聯(lián)合會(huì)（IFR）最新發(fā)布的《世界機(jī)器人2021工業(yè)機(jī)器人》報(bào)告顯示，當(dāng)年全球工廠中有300萬臺(tái)工業(yè)機(jī)器人在運(yùn)行，穩(wěn)步增長10%。即使全球爆發(fā)疫情，新機(jī)器人的銷量仍小幅增長了0.5%。

報(bào)告指出，這一趨勢(shì)主要由中國市場(chǎng)的積極發(fā)展，彌補(bǔ)了其他市場(chǎng)的萎縮。尤其自2020年第二季度以來，僅工業(yè)制造領(lǐng)域，中國機(jī)器人生產(chǎn)量激增就將當(dāng)年全球出貨量拉高到384000臺(tái)。

（IFR：2021年世界工業(yè)機(jī)器人各國出貨量）

中國機(jī)器人正在高速發(fā)展，工業(yè)機(jī)器人、建筑機(jī)器人、服務(wù)機(jī)器人在各行各業(yè)全面開花。

尤其我國建筑機(jī)器人，中經(jīng)智盛報(bào)告顯示，這一市場(chǎng)規(guī)模已從2014年的0.75億元增長至2018年的1.29億元，同比增長13.16%，且穩(wěn)定提升。伴隨建筑工程施工中投入使用機(jī)器人的種類增加、局限性降低，建筑機(jī)器人的開發(fā)潛力十分巨大。

關(guān)注成果與預(yù)期中國參與世界建筑機(jī)器人競爭

建筑機(jī)器人是諸多發(fā)達(dá)國家正在全力探索的領(lǐng)域，2022年以來，英國、北美、韓國等國均發(fā)布了多款最新研發(fā)的建筑機(jī)器人。

例如在今年9月，英國建筑師受動(dòng)物啟發(fā)研制出可以在飛行中建造3D打印結(jié)構(gòu)的飛行建筑機(jī)器人；8月，北美發(fā)布了一款建筑畫線打印機(jī)器人，可以在建筑工地地面上自主打印布局；4月，韓國親和建筑研制的機(jī)器人已經(jīng)可以完成智能平板畫畫、升降遞送包裹等工作…

（英國研發(fā)的建造無人機(jī)BuilDrone）

中國作為建筑大國也取得了大量成果。例如今年8月2日，國內(nèi)首臺(tái)建筑構(gòu)件裝配機(jī)器人“赤沙號(hào)”在中鐵科工江蘇南通制造基地下線，填補(bǔ)了裝配式建筑施工裝備領(lǐng)域的一項(xiàng)空白。

今年初，上海建工機(jī)施集團(tuán)自主研發(fā)的國內(nèi)第一臺(tái)“地下連續(xù)墻鋼筋籠焊接機(jī)器人”正式亮相，完成了多項(xiàng)技術(shù)創(chuàng)新；同年上海建工研發(fā)的“無人駕駛挖掘機(jī)器人”已經(jīng)進(jìn)入工地施工。

2021年底碧桂園集團(tuán)旗下“廣東博智林機(jī)器人有限公司”悄悄干了一件大事——在碧桂園汕頭金平項(xiàng)目完成了“BIM+FMS+WMS+建筑機(jī)器人多機(jī)施工系統(tǒng)”的驗(yàn)收。這是我國多機(jī)施工系統(tǒng)首次實(shí)現(xiàn)裝修階段的多機(jī)協(xié)同施工，也走在世界前列。同時(shí)，博智林在建筑機(jī)器人導(dǎo)航、視覺、多機(jī)調(diào)度等軟硬件核心技術(shù)上的自主研發(fā)，填補(bǔ)了全球建筑機(jī)器人領(lǐng)域的空白。

（博智林BIM+FMS+WMS+建筑機(jī)器人多機(jī)施工系統(tǒng)）

博智林自2018年設(shè)立以來發(fā)展頗為亮眼，截至2022年9月底，其已有32款建筑機(jī)器人投入商業(yè)化應(yīng)用，背后有超2100項(xiàng)獲授權(quán)專利（專利有效申請(qǐng)3700多項(xiàng)）、超1000項(xiàng)獲授權(quán)發(fā)明專利的技術(shù)支持，目前交付的1600余臺(tái)建筑機(jī)器人累計(jì)應(yīng)用施工面積已超過1000萬平方米。

“經(jīng)過產(chǎn)、學(xué)、研、用各領(lǐng)域的共同努力，中國機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展邁上了新的臺(tái)階，中國已經(jīng)成為全球機(jī)器人最大的應(yīng)用市場(chǎng)。”中國電子報(bào)披露，2021年我國機(jī)器人全行業(yè)營業(yè)收入超過1300億元，其次為日本、美國和韓國。

不過日本機(jī)器人在關(guān)節(jié)技術(shù)、高精密減速器、控制器、高性能驅(qū)動(dòng)器等核心技術(shù)和關(guān)鍵零部件方面居世界領(lǐng)先地位，這使得日本成為目前最大的機(jī)器人和自動(dòng)化技術(shù)出口國，其中36%銷往中國、22%運(yùn)往美國。

所以對(duì)于中國機(jī)器人事業(yè)而言，核心技術(shù)增長仍是發(fā)展的重要方向。尤其在建筑領(lǐng)域，我國機(jī)器人還未進(jìn)入規(guī)模化生產(chǎn)階段、多數(shù)企業(yè)仍停留在研究階段，仍需進(jìn)一步升級(jí)發(fā)展。

但值得一提的是，像博智林“BIM+FMS+WMS+建筑機(jī)器人多機(jī)施工系統(tǒng)”的出現(xiàn)、中鐵科工推出配合裝配式系統(tǒng)的機(jī)器人，此類新進(jìn)展給予了中國建筑機(jī)器人發(fā)展以“逆襲”的信心。

因?yàn)閷?duì)于“建筑全周期、系統(tǒng)化應(yīng)用”，全球都尚且在探索階段，日本、澳大利亞、韓國、美國等發(fā)達(dá)國家都未實(shí)現(xiàn)目標(biāo)，目前仍以單點(diǎn)研發(fā)和小批量試用為主。所以這或許能成為中國在建筑機(jī)器人方面取得全球領(lǐng)先成果的突破口。

中國建筑業(yè)協(xié)會(huì)副會(huì)長劉錦章就指出，新基建加速數(shù)字化、智能化與建筑施工現(xiàn)場(chǎng)深度融合，中國利用大規(guī)模、系統(tǒng)化的優(yōu)勢(shì)，促進(jìn)傳統(tǒng)建造方式升級(jí)，將助推我國建筑產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化進(jìn)入“快車道”。

研發(fā)應(yīng)用多端發(fā)力 “博智林們”注入中國信心

建筑機(jī)器人的全球化競爭，其實(shí)就是一場(chǎng)生產(chǎn)方式和生產(chǎn)效率的競爭。

中國正大力提倡通過智能化、數(shù)字化來改善技術(shù)落后導(dǎo)致的低利潤率、人工施工法來帶的安全問題以及人口年齡結(jié)構(gòu)帶來的勞動(dòng)力短缺問題。隨之中國建筑機(jī)器人從市場(chǎng)規(guī)模到技術(shù)研發(fā)，進(jìn)入快速發(fā)展階段，中建、中鐵建、上海建工等國企單位；博智林、大界、蔚建、筑建、筑石等先驅(qū)民企紛紛發(fā)力，共同推動(dòng)中國在建筑機(jī)器人領(lǐng)域的世界競爭力。

例如大界機(jī)器人已完成兩輪融資，自主研發(fā)了ROBIM建筑機(jī)器人工業(yè)軟件，大幅提高生產(chǎn)流程的自動(dòng)化水平和決策優(yōu)化；自主研發(fā)的“膠囊工廠”新型移動(dòng)箱式建造構(gòu)建生產(chǎn)系統(tǒng)，提升了多品類多工藝自動(dòng)化柔性生產(chǎn)的效率。

博智林則在系統(tǒng)/軟件研發(fā)、建筑機(jī)器人生產(chǎn)、新型建筑工業(yè)化等方面同時(shí)發(fā)力。

（博智林建筑機(jī)器人）

截止目前博智林投入商業(yè)化應(yīng)用的32款建筑機(jī)器人，已覆蓋混凝土施工、混凝土修正、砌磚抹灰、內(nèi)墻裝飾等多個(gè)細(xì)節(jié)工種，所有建筑機(jī)器人的應(yīng)用數(shù)據(jù)都比人工作業(yè)呈現(xiàn)出更高的效率、質(zhì)量和安全性。

同時(shí)因?yàn)橐劳蓄^部房企碧桂園的規(guī)模優(yōu)勢(shì)，博智林建筑機(jī)器人的應(yīng)用已覆蓋30個(gè)省市自治區(qū)超過600個(gè)項(xiàng)目，在應(yīng)用方面也走在前沿，是打破世界建筑機(jī)器人領(lǐng)域“單點(diǎn)、小批量”局面的重要中國力量。

值得一提的是，建筑機(jī)器人的支持技術(shù)由博智林自主研發(fā)，例如建筑清掃機(jī)器人使用的“激光SLAM技術(shù)”、地面整平機(jī)器人依托的“GNSS導(dǎo)航系統(tǒng)”等，其相關(guān)機(jī)器人技術(shù)已在國家科技成果鑒定中獲得6項(xiàng)國際領(lǐng)先的綜合評(píng)價(jià)，博智林在研的機(jī)器人關(guān)鍵零部件和基礎(chǔ)共享技術(shù)近50款，覆蓋了建筑機(jī)器人軟硬件八大核心模塊，在機(jī)器人領(lǐng)域具有充分的競爭力，為中國參與全球競爭注入了信心。

（博智林自主研發(fā)“伺服系統(tǒng)、傳感器、控制器、輪系單元、AI路徑規(guī)劃、導(dǎo)航系統(tǒng)、機(jī)器視覺、機(jī)器人管理軟件”八大核心模塊）

中經(jīng)智盛指出，十?dāng)?shù)年來我國機(jī)器人的發(fā)展離不開相關(guān)企業(yè)、機(jī)構(gòu)、人才的努力，也積累了較多的經(jīng)驗(yàn)。建筑機(jī)器人作為具有極大發(fā)展?jié)摿Φ男屡d技術(shù)，有望推動(dòng)建筑業(yè)實(shí)現(xiàn)“更安全、更高效、更綠色、更智能”的跨越式發(fā)展，并更好滿足民眾對(duì)美好生活的需要。我國的建筑機(jī)器人未來必將取得長足的發(fā)展。

（責(zé)任編輯：何雯麗）