智能施工工程機(jī)械目前是各大制造商和研究機(jī)構(gòu)主要科研方向之一，研發(fā)過程中存在諸多技術(shù)障礙，任重道遠(yuǎn)。據(jù)慕尼黑bauma展官方介紹，有關(guān)智能施工和聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)運(yùn)算的相關(guān)話題，將在2022年10月24-30日舉行的bauma展會(huì)期間，將成為行業(yè)討論的焦點(diǎn)。

智能施工設(shè)備和聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)運(yùn)算是大勢所趨

自動(dòng)駕駛和智能施工設(shè)備是工程機(jī)械行業(yè)未來的宏偉愿景之一，也是大勢所趨。德國建筑業(yè)協(xié)會(huì)（HDB）總經(jīng)理穆勒（Tim-Oliver Müller）表示：“在可預(yù)見的未來，工程機(jī)械設(shè)備想要實(shí)現(xiàn)‘真正’的自主性是不太可能的，因?yàn)榕c采石場或礦山的獨(dú)立工作環(huán)境不同，工程機(jī)械設(shè)備大多數(shù)施工的工況都比較復(fù)雜，面臨技術(shù)和安全等相關(guān)方面的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。” 穆勒認(rèn)為，對于工程機(jī)械行業(yè)來說，開發(fā)和使用具有半自動(dòng)化、自動(dòng)化或輔助功能的“智能”工程機(jī)械，并將其應(yīng)用于土方工程、道路施工或特殊重型施工作業(yè)中，更為現(xiàn)實(shí)和可行。“這樣的解決方案有可能顯著提高效率和生產(chǎn)力，也可以使設(shè)備操作手從重復(fù)和繁重的工作中解脫出來，并且互不干擾，相對獨(dú)立地完成指定任務(wù)。” 穆勒指出，“這一優(yōu)勢在技術(shù)工人短缺的時(shí)候不容小覷。”

據(jù)悉，bauma 2022展會(huì)主辦方，將安排一系列的活動(dòng)和研討會(huì)，就自動(dòng)化或智能施工工程機(jī)械的發(fā)展現(xiàn)狀作進(jìn)一步的探討。

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MiC 4.0：為未來的“智能施工”奠定基礎(chǔ)

為了在更復(fù)雜的工程機(jī)械施工現(xiàn)場實(shí)現(xiàn)部分自動(dòng)化，不同品牌的設(shè)備之間能夠相互傳遞數(shù)據(jù)和信息是至關(guān)重要的。為此，德國機(jī)械設(shè)備制造業(yè)聯(lián)合會(huì)（VDMA）與德國建筑業(yè)協(xié)會(huì) (HDB) 都在積極推進(jìn)，并在bauma 2019展會(huì)上成立了“MiC 4.0”（Machines in Construction 4.0）工作組。MiC 4.0工作組總經(jīng)理Darius So?dorf博士介紹說：“我們目前有來自7個(gè)國家的105名成員和31個(gè)工作小組。”為了讓未來施工現(xiàn)場能以更加數(shù)字化、智能化和自主化的方式運(yùn)作和管理，從最基本的設(shè)備“開機(jī)/停機(jī)”開始，到設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)等所有的數(shù)據(jù)信息需要實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化。“截至目前，MiC 4.0工作組的各大工程機(jī)械制造商，都已經(jīng)在他們各自內(nèi)燃機(jī)動(dòng)力產(chǎn)品的出廠設(shè)置中預(yù)設(shè)了這樣的信息：只要內(nèi)燃機(jī)發(fā)出‘啟動(dòng)’信號(hào)，相應(yīng)的設(shè)備就會(huì)開始運(yùn)轉(zhuǎn)。”So?dorf博士認(rèn)為，這樣數(shù)據(jù)信息的關(guān)聯(lián)，非常具有創(chuàng)新意義。

bauma 2022 展會(huì)亮點(diǎn)其中之一就是數(shù)字化施工

屆時(shí)，MiC 4.0工作組在過去三年中取得的成果將在bauma 2022展會(huì)“科學(xué)中心”展臺(tái)的“LAB0創(chuàng)新大廳”中向?qū)I(yè)觀眾展示。除了相關(guān)的圖文資料外，還將進(jìn)行現(xiàn)場的動(dòng)態(tài)演示。

寶馬格BW154概念版壓路機(jī)

協(xié)作機(jī)器人將大幅提升工作效率

慕尼黑工業(yè)大學(xué)材料處理和物流系主任Maximilian Sch?berl預(yù)計(jì)，十年后，各種協(xié)作機(jī)器人（Cobots）將活躍在施工工地上。“Cobot”是“Collaboration（協(xié)作）”和“Robot（機(jī)器人）”的合成詞，它指的是專為協(xié)助工人完成某項(xiàng)任務(wù)或工程而設(shè)計(jì)的機(jī)器人。Sch?berl主任和他的研究小組預(yù)計(jì)不久將會(huì)親眼見到Cobots的實(shí)例——電控振動(dòng)平板夯。最初的設(shè)想是通過適當(dāng)?shù)膫鞲衅骱涂刂茊卧獙?shí)現(xiàn)設(shè)備的“自動(dòng)化”，最終，研究小組按照“跟隨領(lǐng)導(dǎo)者”原則將平板夯和挖掘機(jī)關(guān)聯(lián)起來——挖掘機(jī)在前面挖土、整平，而振動(dòng)平板夯跟在挖掘機(jī)后面，不斷壓實(shí)路面。Sch?berl主任表示：“這種跨機(jī)種的合作讓施工作業(yè)能夠多任務(wù)并行，在理想情況下，可以將施工時(shí)間減半。”

bauma展是全球工程機(jī)械行業(yè)的盛會(huì)

配備傳感器的移動(dòng)機(jī)器人用于施工現(xiàn)場巡查

機(jī)器人能否幫助監(jiān)控建設(shè)項(xiàng)目的運(yùn)行狀態(tài)？答案顯然是肯定的。例如漢堡境內(nèi)長達(dá)3.6公里的克爾布蘭德（K?hlbrand）大橋，正是是漢堡工業(yè)大學(xué)數(shù)字與智慧施工設(shè)備研究所科研人員正在研究的課題之一。為此，他們使用了四足仿生機(jī)器人I-DOG（機(jī)械嗅探犬）。這臺(tái)機(jī)器大約有一只貴賓犬那么大，并配備了用于測量、處理和分析建筑結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)的傳感器；同時(shí)它還能夠通過記錄和分析振動(dòng)情況，檢測建筑設(shè)施的結(jié)構(gòu)是否損壞。

未來智能化施工場景模擬

在空間中的精確定位，是智能移動(dòng)/施工系統(tǒng)的關(guān)鍵要求之一。I-DOG運(yùn)用了LiDAR技術(shù)——集激光，全球定位系統(tǒng)（GPS）和慣性導(dǎo)航系統(tǒng)（INS）三種技術(shù)于一身，可以根據(jù)激光掃描，得出其自身的準(zhǔn)確位置，并接收永久安裝在橋梁等建筑設(shè)施上的智能傳感器生成的數(shù)據(jù)。“我們的目標(biāo)是讓機(jī)器人車隊(duì)相互通信。通過結(jié)合傳感器數(shù)據(jù)，可以相對輕松地創(chuàng)建施工現(xiàn)場的整體圖像，然后將其輸入到數(shù)字模型中，用于建筑翻新等其他規(guī)劃。”項(xiàng)目經(jīng)理Kay Smarsly教授說。bauma 2022展會(huì)上，您同樣可以在“LAB0 創(chuàng)新大廳”中了解更多關(guān)于I-DOG及其可能的應(yīng)用場景。