Automatyzacja w budownictwie – roboty i coboty na placu budowy

Automatyzacja w budownictwie – roboty i coboty na placu budowy

Automatyzacja w budownictwie to już nie przyszłość, ale rzeczywistość, która dynamicznie zmienia oblicze branży. Roboty i coboty (roboty współpracujące) coraz częściej pojawiają się na placach budów, usprawniając procesy, zwiększając precyzję i bezpieczeństwo pracy, a także redukując koszty i czas realizacji inwestycji. W artykule przyjrzymy się konkretnym zastosowaniom tych technologii, ich zaletom, wyzwaniom oraz temu, jak mogą wpłynąć na codzienną pracę w branży budowlanej.

Wprowadzenie do automatyzacji w budownictwie

Budownictwo przez lata było jedną z najmniej zautomatyzowanych gałęzi przemysłu, opierającą się głównie na pracy ludzkich rąk. Jednak rosnące koszty pracy, niedobór wykwalifikowanych pracowników oraz presja na szybsze i bardziej efektywne realizowanie projektów sprawiły, że branża zaczęła sięgać po rozwiązania znane z produkcji przemysłowej. Dziś roboty i coboty znajdują zastosowanie m.in. w:

Automatyzacja w budownictwie – roboty i coboty na placu budowy

  • wznoszeniu konstrukcji murowych
  • wykonywaniu tynków i posadzek
  • spawaniu i montażu konstrukcji stalowych
  • pracach wykończeniowych (np. malowanie, układanie płytek)
  • transportowaniu materiałów na placu budowy

Roboty budowlane – gdzie sprawdzają się najlepiej?

1. Roboty murarskie

Jednym z najbardziej spektakularnych przykładów automatyzacji są roboty murarskie, takie jak SAM (Semi-Automated Mason) czy Hadrian X. Potrafią one układać cegły lub bloczki z prędkością nawet kilkukrotnie większą niż człowiek, z milimetrową precyzją. W praktyce oznacza to:

  • skrócenie czasu wznoszenia ścian nawet o 50%
  • minimalizację błędów wykonawczych
  • mniejsze zużycie zaprawy dzięki precyzyjnemu dozowaniu

2. Automatyzacja prac wykończeniowych

W zakresie wykończeń rewolucję przynoszą roboty tynkarskie (np. PM240 firmy Putzmeister) czy układające płytki (np. robot firmy Fastbrick Robotics). Ich zalety to:

Zastosowanie Korzyści Ograniczenia
Roboty tynkarskie Jednolita grubość tynku, brak „mostków termicznych”, oszczędność materiału Wymagają przygotowania podłoża przez człowieka
Roboty do płytek Idealne dopasowanie wzorów, precyzyjne fugowanie Ograniczona elastyczność przy nietypowych kształtach pomieszczeń

Coboty – roboty współpracujące z ludźmi

W przeciwieństwie do tradycyjnych robotów przemysłowych, coboty są zaprojektowane do bezpiecznej współpracy z ludźmi bez konieczności stosowania barier ochronnych. W budownictwie znajdują zastosowanie m.in. w:

  • przenoszeniu ciężkich elementów (np. prefabrykatów betonowych)
  • asystowaniu przy montażu konstrukcji
  • pracach wymagających precyzji przy jednoczesnym wysiłku fizycznym

Przykładem może być cobot UR10e firmy Universal Robots, który może być zaprogramowany do podawania narzędzi, wkręcania śrub czy nawet malowania powierzchni.

Korzyści z automatyzacji w budownictwie

Wprowadzenie robotów i cobotów na place budowy przynosi wymierne korzyści:

1. Wzrost wydajności

Roboty mogą pracować 24/7, nie potrzebują przerw i wykonują zadania w stałym tempie. W przypadku prac powtarzalnych (np. murowanie) ich wydajność jest nie do osiągnięcia dla zespołu ludzkiego.

2. Poprawa jakości wykonania

Automatyzacja eliminuje błędy wynikające z ludzkiego zmęczenia czy niedbałości. Precyzja robotów sięga 0,1 mm w przypadku niektórych zastosowań.

3. Bezpieczeństwo pracy

Przeniesienie części zadań niebezpiecznych (prace na wysokościach, z ciężkimi elementami) na maszyny znacząco redukuje ryzyko wypadków.

4. Rozwiązanie problemu niedoboru pracowników

W obliczu braku wykwalifikowanych murarzy, tynkarzy czy spawaczy, automatyzacja staje się koniecznością.

Wyzwania i ograniczenia

Mimo oczywistych zalet, automatyzacja w budownictwie napotyka na pewne bariery:

  • Wysokie koszty inwestycyjne – zakup specjalistycznych robotów to wydatek rzędu kilkuset tysięcy złotych
  • Ograniczona elastyczność – roboty sprawdzają się w zadaniach powtarzalnych, ale trudno je szybko przeprogramować do nietypowych sytuacji
  • Opór przed zmianami – część wykonawców obawia się, że automatyzacja zabierze im pracę
  • Wymagania dotyczące przygotowania placu budowy – wiele robotów potrzebuje specjalnych warunków (np. idealnie równego podłoża)

Przyszłość automatyzacji w budownictwie

Trendy wskazują, że w ciągu najbliższych 5-10 lat automatyzacja w budownictwie będzie się rozwijać w następujących kierunkach:

  1. Integracja z BIM – roboty będą bezpośrednio czerpać dane z modeli BIM, co zautomatyzuje cały proces budowlany
  2. Druk 3D w budownictwie – już dziś drukarki 3D potrafią „drukować” całe domy z betonu
  3. Autonomiczne maszyny budowlane – koparki i buldożery sterowane przez AI
  4. Rozwój cobotów – coraz lżejsze i bardziej wszechstronne roboty współpracujące

Podsumowanie

Automatyzacja w budownictwie to nieunikniony kierunek rozwoju branży. Roboty i coboty już dziś pokazują, jak można zwiększyć wydajność, poprawić jakość i bezpieczeństwo prac budowlanych. Choć wdrożenie tych technologii wiąże się z wyzwaniami, to korzyści – szczególnie w perspektywie długoterminowej – są nie do przecenienia. Dla firm budowlanych kluczowe będzie stopniowe wdrażanie automatyzacji, inwestycje w szkolenia pracowników i otwartość na nowe technologie, które już zmieniają oblicze budownictwa.

Systemy zarządzania budynkiem (BMS) – jak zwiększają efektywność?

Jak sztuczna inteligencja (AI) wspiera projektowanie architektoniczne?