Робототехника для автоматизации строительных работ

Размещено на http://www.allbest.ru/

Робототехника для автоматизации строительных работ

Аралов Р.С., Старостин А.Р.

ФГБОУ ВПО «Московский государственный строительный университет»

Рассмотрена автоматизация строительных работ за счет применения робототехники. Даны основные достоинства и недостатки такой техники. Подробно рассмотрены роботы для производства земляных, демонтажных и отделочных работ.

Ключевые слова: автоматизация строительных работ, робототехника в строительстве, робот-экскаватор, робот-демонтажник, робот-штукатурщик.

Considered automation of construction works through the use of robotics. The main advantages and disadvantages of this technique. Detail the robots for excavation, demolition and finishing works.

Keywords: automation of construction, robotics in construction, robot, excavator, robot disassembly, robot plasterer.

строительный робототехника земляной отделочный

В последние годы в строительной отрасли значительно увеличивается применение новых современных технологий, которые разрабатываются с применением передовых наукоемких зарубежных и российских технологий. Находит свое внедрение патентные наработки, а также инновации из смежных отраслей народного хозяйства нашей страны. [4-6]

Автоматизация строительного производства всегда являлась важнейшим строительным вопросом. Актуальным и важным является вопрос, как сократить сроки выполнения работ, увеличив при этом качество и уменьшив (или совсем свести к нулю) трудозатраты. [1-3]

Отметим, что в последнее время применение роботов на строительной площадке становится все более популярным. Это и беспилотные роботы-демонтажники и роботы-краны манипуляторы и даже роботы-отделочники. Выделим основные достоинства применения роботов при производстве строительно-монтажных работ.

Преимущества применения робототехники на строительной площадке:

такие машина обладают высокой мощностью, имеют небольшие габаритные размеры и массу. Благодаря этому роботы могут работать в различных условиях.

роботы имеют отличную маневренность, что позволяет производить боле точные работы, не повредив соседние конструкции.

техника обладает рядом дополнительного оборудования, поэтому может выполнять несколько разновидностей строительных работ.

роботы не зависят от погодных условий, от уровня радиации, электромагнитного излучения.

могут работать круглосуточно, не теряя свою эффективность.

К самому большому минусу такого оборудования относится их стоимость. Например, стоимость робота для демонтажа марки Brokk начинается с 8-10 млн. рублей.

В настоящее время роботы могут выполнять все общестроительные работы: демонтажные, земляные, монтажные, бетонные и т.д.Рассмотрим применение роботов в самых сложных и трудоемких строительных процессах - земляные работы, демонтаж и отделка.

Робототехника для земляных работ:

Данный вид работ считается самым сложным и технологичным. Рассмотрим применение для такого вида работ беспилотного робота-экскаватора.

В данном сегменте имеются два фаворита - это робот-экскаватор компании Brokk и робот DRX 250 от компании Husqvarna (рисунок 1). Помимо земляных работ могут выполнять ряд других задач - ломать железобетон и металлоконструкции, выгребать и убирать мусор, осуществлять погрузочные работы. Стоимость такого оборудования начинается от 15 тыс. долларов.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рисунок 1. Роботы для земляных работ Робототехника для демонтажных работ:

Демонтажные работы занимают довольно много времени, являются особо опасными для жизней работников. Для примера робот-демонтажник BobCat заменяет на стройке 16 рабочих и по расчетам является более экономичным. Применяя специальных роботов, можно не только сократить сроки производства работ, но и повысить их качество. Так, сейчас существуют машины, которые при выполнении демонтажных работ перерабатывают железобетон, лом кирпича, асфальт и т.д. во вторичный щебень прямо на строительной площадке. Возможна переработка до 75% от общего объема строительного мусора. В данном случае мы получаем не только быстрое и качественное выполнение работ, но и дополнительный строительный материал (можно использовать при возведении дорог, для наполнения бетона).

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рисунок 2. Роботы для демонтажных работ.

Робототехника для внутренних отделочных работ:

В настоящее время стало возможным применять роботы даже при таком тонком и ответственном деле, как штукатурка стен (рисунок 3).

Существуют роботы-штукатурщикикомпании INTONAX. С помощью запрограммированных действий эта машина осуществляет отделочные работы без какой-либо помощи со стороны человека. Но стоимость такого робота начинается от 2 млн. долларов.

Из наиболее доступных роботов-штукатурщиков выступают роботы KNAUF PFT. Данный робот управляется человеком, применяются для замешивания сухих материалов с водой и набрызгом раствора на стену, т.е. выполняют самые трудоемкие работы при оштукатуривании стен.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рисунок 3. Роботы, применяемые при отделочных работах.

Выводы

Из отмеченного можно сделать вывод, что робототехника в области строительства набирает все больший оборот. Если раньше речь шла о несложных процессах в виде раскопки котлована или демонтажа стен, то сейчас робототехника позволяет осуществлять отделочные, столярные, монтажные и т.д. работы. Программы роботов становятся более точными и приспособленными.

Список литературы

Волков Д.П., Крикун В.Я. Строительные машины и средства малой механизации - Москва,2015.

Демина А.А. Строительные работы: технологии настоящего и будущего. Дом и стройка - №7, 2016.

Фокин А.Н. Робот штукатур - лучший помощник современного строителя. Наука и образование - №8(10), 2014.

Анпилов С.М., Гайнуллин М.М., Ерышев В.А., Мурашкин В.Г., Мурашкин Г.В., Анпилов

М.С., Римшин В.И., Сорочайкин А.Н., Несъёмная стеновая опалубка, патент на полезную модель RUS 147740 08.07.2014

Анпилов С.М., Ерышев В.А., Гайнуллин М.М., Мурашкин В.Г., Мурашкин Г.В., Анпилов М.С.,

Римшин В.И., Сорочайкин А.Н., Сборный строительный элемент, патент на полезную модель RUS 147452 08.07.2014

Бессонов А.С., Римшин В.И. Теоретическое обоснование использования композитной арматуры в строительных конструкциях. В сборнике: экология и ресурсо- и энергосберегающие технологии на промышленных предприятиях, в строительстве, на транспорте и в сельском хозяйстве сборник статей XVI Международной научно-практической конференции. 2017. С. 60-65.

Валевич Д.М., Римшин В.И., Курбатов В.Л. Применение пенобетона при строительстве и реконструкции зданий и сооружений. В сборнике: Современные технологии: актуальные вопросы, достижения и инновации Сборник статей IX Международной научно-практической конференции.

Под общей редакцией Г.Ю. Гуляева. 2017. С. 50-54.

Размещено на Allbest.ru