大坝是由机器人建造的吗?日本的大林对其进行了测试

2020-07-27 13:28:25

东京-日本承包商大林(Obayashi)已经开始几乎完全用机器人建造大坝,以解决该行业劳动力短缺和劳动力老龄化的问题。

试验项目的地点是位于日本主岛东南海岸的三江县的一座混凝土大坝。这座84米高的建筑预计将于2023年3月完工。

大林已经开发了自动化设备来堆叠混凝土层来形成大坝。为了进一步简化这一过程,在工地附近建造了一座工厂,将沙子和砾石与水泥混合制成混凝土。

修建大坝需要多年经验积累的知识和技能。大林的自动化系统预计将改变大坝建设以及其他应用领域的游戏规则。

大林大坝技术部门负责人内藤明(Akira Naito)表示,通过将专家技术转移到机器上,我们能够分析曾经是隐性知识的东西。

建造这座334米宽的大坝的每一个过程都将涉及某种形式的自动化。这包括建立基础的初步工作,以及浇筑混凝土以形成身体。

大坝的主体是通过将混凝土浇筑到15米的正方形隔断中分层建造的。浇筑混凝土的塔式起重机由办公室电脑远程控制,办公电脑还监控隔断的位置和施工进度。

修建大坝是一项错综复杂的工作,它需要密封所有的裂缝,以防止决口。混凝土表面需要处理,以便它们紧密堆叠在一起。

不平整的层通常由人类专业人员刷平。大林已经开发出处理刷牙的机器。周期刷牙频率和表面压力自动控制。

随着浇注混凝土的积累,用于提供结构的模板需要抬高,以防止未浇注的混凝土渗出。通常情况下,重型机械中的多名熟练工人协同操作,逐步抬起表单,相互呼唤以协调他们的移动。

大林已经开发了一种机器人来处理这项任务,允许将人类完全排除在画面之外。

令人惊讶的是,大林表示,它所有的未来主义解决方案只提高了约10%的生产率,因为它仍然需要有人在现场做好准备,以便在出现问题时立即介入。该公司计划获得更多的技术诀窍,这样它最终就可以减少所需的人力数量。

其他日本承包商也在致力于自动化。鹿岛已经开发了自动驾驶推土机和自卸卡车,这样施工就可以一天24小时继续进行。它已经自动抬起混凝土模板,这是它第一次在北海道的一个大坝建筑工地使用。

大坝建设特别有利于自动化,因为它涉及大量重复,而且往往发生在远离人口中心的杂乱无章的地点,这意味着自动化设备击中旁观者或其他机器的风险较小。

根据日本建筑承包商联合会(Japan Federation Of Construction Contractors)的数据,日本建筑业正在迅速老龄化,目前有35%的工人年龄在55岁或以上。各公司都在争先恐后地在工人退休前制造基于他们专业知识的机器人。两家公司还希望,新技术能够消除年轻一代对该行业的负面刻板印象,鼓励更多人从事建筑业。

从2024年开始,对加班的更严格监管将在建筑工地上生效,这推动了自动化的趋势。承包商正在努力实现他们保证工地每周休息两天的目标。他们还需要将大坝中使用的自动化技术融入其他类型的建筑中。

鹿岛与竞争对手竹中(Takenaka)在自动化方面进行了合作。机器人不仅成为提高建筑工地生产率的一种方式,而且也是日本承包商竞争力的主要因素。