想象一下在建筑工地上一切正常。勞動力短缺、供應(yīng)鏈限制、天氣預(yù)報(bào)、憤怒的鄰居——噗。走了。剩下要做的就是構(gòu)建。這一次，一切都在掌控之中。

但是在建筑行業(yè)，有很多事情可能出錯，控制是一個轉(zhuǎn)瞬即逝的概念。看起來，在工作現(xiàn)場唯一會出現(xiàn)問題的是時間和金錢。在過去的兩年半里，美國的建筑業(yè)一直受到勞動力和材料成本上升、氣候變化、健康和安全問題以及大流行的困擾——所有這些都導(dǎo)致了大約生產(chǎn)力下降8%。

但即使在導(dǎo)致今天滯后的幾十年里，建筑公司仍然不得不應(yīng)對一系列威脅效率和產(chǎn)出的挑戰(zhàn)：咨詢公司麥肯錫2017 年的一份報(bào)告發(fā)現(xiàn)，建筑行業(yè)的生產(chǎn)力年增長率一直在下降近50年。

當(dāng)今在建筑中工作的機(jī)器人

TyBOT-一種鋼筋綁扎機(jī)器人，可以在一小時內(nèi)綁扎1100 個十字路口。它通常用于大型橋梁項(xiàng)目。

Dusty-一種在建筑表面打印布局的機(jī)器人。它取代了手動粉筆線工作人員，工作速度提高了五倍。

Canvas- 自動化干墻修整過程。它已用于美國舊金山國際機(jī)場和大通競技場塔的項(xiàng)目。

庫卡建筑機(jī)器人

雖然其他行業(yè)已經(jīng)采用機(jī)器人技術(shù)和先進(jìn)的自動化工具來提高生產(chǎn)力，但機(jī)器人進(jìn)入工地的想法一直是建筑行業(yè)的一個敏感話題，這是由于高昂的啟動成本和對失業(yè)工人的恐懼所推動的。

但在過去的幾年里，機(jī)器人開始在工地圍欄上偷看，接管了一些最重復(fù)、最費(fèi)力的工作，這不僅會減慢工作人員的速度，還會傷害他們。得益于私募股權(quán)公司的大量資金流入和技術(shù)進(jìn)步，機(jī)器人正在慢慢緩解其中的一些擔(dān)憂，并且有朝一日可能成為該行業(yè)滿足全球基礎(chǔ)設(shè)施和建筑需求的關(guān)鍵。

機(jī)器人正在接管“艱苦的”建筑工作

分析師表示，其他行業(yè)面臨的挑戰(zhàn)幾乎與建筑業(yè)相同——建筑業(yè)是一個高度監(jiān)管、周期性且被迫隨公共部門需求而運(yùn)轉(zhuǎn)的行業(yè)。但是，根據(jù)麥肯錫 2017 年的報(bào)告，從歷史上看，建筑業(yè)一直不愿采取措施，例如采用機(jī)器人技術(shù)，以對沖這些外力的消耗效應(yīng)，每年估計(jì)會留下 1.6 萬億美元的價(jià)值。

但業(yè)內(nèi)也有人，例如位于美國賓夕法尼亞州匹茲堡的機(jī)器人設(shè)備公司Advanced Construction Robotics的聯(lián)合創(chuàng)始人、總裁兼首席技術(shù)官 Jeremy Searock，他們正試圖縮小這一差距。在 Searock 的案例中，特別是通過自動化行業(yè)中最重復(fù)和最艱苦的工作之一——綁鋼筋，鋼筋用于在它們相交的地方將混凝土加固在一起。

鋼筋安裝是一項(xiàng)令人苦惱的工作——它真的讓人們心碎。為了綁鋼筋，比如說在一個大型橋梁項(xiàng)目中，工人們彎腰用一卷鐵絲在他們的臀部，并用鉗子將十字路口綁在一起，連續(xù)幾個月。但這項(xiàng)工作的重復(fù)性也有助于自動化。

Searock 說：“從技術(shù)角度來看，我們可以看到它并說是的，這是一個非?？山鉀Q的技術(shù)問題。而且如此可解決，我們認(rèn)為我們可以將這個想法應(yīng)用于商業(yè)項(xiàng)目?！?/p>

一年之內(nèi)，Searock 和他的團(tuán)隊(duì)就有了一個商業(yè)鋼筋綁扎原型 TyBOT，在現(xiàn)場進(jìn)行橋梁項(xiàng)目。而現(xiàn)在，近五年后，Advanced Construction Robotics 擁有一支由 9 個 TyBOTS 組成的車隊(duì)，他們在項(xiàng)目中工作，每小時連接 1,100 個交叉口——或在一個工作周內(nèi)連接 36,000 個交叉口——這相當(dāng)于四到六個工人可以完成的工作，根據(jù) Searock .5 月，它甚至創(chuàng)造了單班連接 11,000 多個十字路口的記錄。

據(jù) Searock 稱，該公司還在開發(fā)一種新的鋼筋放置機(jī)器人 IronBOT，目前正處于最終測試階段。該機(jī)器人能夠搬運(yùn)和放置 5,000 磅的鋼筋束，這是另一項(xiàng)成熟的自動化任務(wù)。

提高安全性、質(zhì)量和生產(chǎn)力的新工具

15 年后，Searock 相信我們都會回顧過去并問自己：“為什么我們每天都會有 10 個人彎腰將鋼筋綁在一起傷害自己？”

但 Searock 知道采用需要時間。

Searock 說：“我們的重點(diǎn)是將這些產(chǎn)品快速、可靠、安全并盡可能為社會所接受，因?yàn)槲覀兊淖罱K目標(biāo)是要改變建筑。我們真的相信這項(xiàng)技術(shù)和機(jī)器人技術(shù)是建筑需要和想要的有益事物。他們只是還沒有看到。”

總部位于美國舊金山的商業(yè)承包商和建筑管理公司DPR Construction的機(jī)器人技術(shù)負(fù)責(zé)人 Henning Roedel 看到了這一點(diǎn)。

Roedel 說他目前正在研究 15 項(xiàng)新技術(shù)，所有這些都是為建筑設(shè)計(jì)的機(jī)器人技術(shù)。

當(dāng)他于 2019 年作為西海岸創(chuàng)新負(fù)責(zé)人加入 DPR 時，Roedel 的任務(wù)是在包括機(jī)器人技術(shù)在內(nèi)的 13 個類別中探索新技術(shù)。Roedel 說：“有幾家機(jī)器人公司突然出現(xiàn)，就對安全和質(zhì)量以及生產(chǎn)力的影響而言，它們突然讓我們大吃一驚，這就像檢查所有的盒子。我不是在尋找完全自主的系統(tǒng)，沒有任何人為干預(yù)，我感興趣的是讓工作場所對個人更安全并提高生產(chǎn)力的技術(shù)。”

因此，Roedel 開始花費(fèi)更多時間進(jìn)行測試和開展試點(diǎn)計(jì)劃，只是試圖將技術(shù)推向極限，現(xiàn)在，作為機(jī)器人技術(shù)的領(lǐng)導(dǎo)者，Roedel 負(fù)責(zé)監(jiān)督一個能夠在整個公司推廣新技術(shù)的部門。

Roedel說：“我不是在尋找完全自主且沒有任何人工干預(yù)的系統(tǒng)。我對那種技術(shù)不感興趣。我對使工作場所對個人更安全并提高生產(chǎn)力的技術(shù)感興趣。”

Roedel 和他的團(tuán)隊(duì)引入工地的首批機(jī)器人之一是 Dusty，這是一種使用建筑信息建模將平面圖直接打印到表面上的機(jī)器人，取代了手動粉筆線布局。這是 DPR Construction在近十年前最初構(gòu)想的一種工具，但被擱置了。在試點(diǎn)項(xiàng)目中，Dusty 的工作速度是傳統(tǒng)的兩人布局工作人員的五倍。

Roedel 說：”在工作現(xiàn)場，Dusty 周圍肯定有一種能量。人們注意到它的速度和質(zhì)量，客戶對此非常感興趣，但 Dusty 及其今天在工地上的施工機(jī)器人群體尚未對整個行業(yè)產(chǎn)生可衡量的影響。根據(jù) Roedel 的說法，那還有 5 到 10 年的時間?！?/p>

Roedel 說：“我認(rèn)為我們?nèi)蕴幱谠缙陔A段。這是第一波專門為我們行業(yè)打造的新型機(jī)器人。”

根據(jù) Roedel 的說法，要產(chǎn)生可衡量的影響，需要發(fā)生兩件事。首先，機(jī)器人需要從特定任務(wù)發(fā)展為更多用途。今天，他們通常擅長做一項(xiàng)工作，而像 DPR Construction 這樣的公司正在他們的每個建筑項(xiàng)目中安裝一百萬件物品。

該行業(yè)還需要更多的機(jī)器人

Roedel 說：“那里只有這么多的機(jī)器人系統(tǒng)。我們說的是數(shù)十個機(jī)器人，而不是數(shù)千個。因此，對于建筑業(yè)——在美國這里的價(jià)值超過一萬億美元——我們將需要成千上萬的機(jī)器人來建造和流通，以產(chǎn)生可衡量的影響?！?/p>

建筑的未來是人類和機(jī)器人一起工作

今天，對于這樣一個試圖跟上社會步伐的停滯不前的行業(yè)來說，似乎已經(jīng)達(dá)成了共識。（Roedel 說：“如果不是這樣，我認(rèn)為我們面臨的麻煩比我們理解的要大?！保?/p>

觀看 Dusty 和 TyBOT 的工作可以讓我們一窺建筑行業(yè)機(jī)器人技術(shù)的未來會是什么樣子——人類和機(jī)器人可以一起工作，快速安全地完成更多工作，就像其他所有曾經(jīng)的新工具一樣，從電錘到蒸汽鏟，已經(jīng)為建筑行業(yè)做過。

它還準(zhǔn)備改變勞動力，通過吸引新的和年輕的人才來應(yīng)對日益惡化的勞動力危機(jī)，這些人才對用于運(yùn)行這些新機(jī)器人的電子游戲控制器感到滿意，同時讓更多經(jīng)驗(yàn)豐富的工人在工作中受到傷害的困擾，根據(jù)羅德爾。

Roedel 說：“他們不能像以前那樣工作，但他們?nèi)匀幌胱龀鲐暙I(xiàn)。他們喜歡建筑，喜歡參與項(xiàng)目，所以我們可以擴(kuò)展他們的職業(yè)生涯?！?/p>

新技術(shù)還將在工作現(xiàn)場帶來新的角色，例如與 TyBOT 一起工作的機(jī)器人主管。Searock 說：“誰不想長大并運(yùn)行一個機(jī)器人？認(rèn)為工作可能會因?yàn)楝F(xiàn)在根本沒有足夠的工人來完成這項(xiàng)工作而失去工作，這確實(shí)是一種誤解，必須采取一些措施來填補(bǔ)這一空白?！?/p>

雖然機(jī)器人肯定有可能取代工人，但考慮到勞工危機(jī)，這可能很難做到，預(yù)計(jì)勞工危機(jī)只會變得更糟。根據(jù)美國勞工統(tǒng)計(jì)局的數(shù)據(jù)，7 月份該行業(yè)短缺 375,000 名工人。

Searock 說：“因?yàn)楝F(xiàn)在根本沒有足夠的工人來做這項(xiàng)工作，所以可能會失去工作，這確實(shí)是一種誤解。必須有一些東西來填補(bǔ)這個空白?！?/p>

建筑業(yè)也迎來了新的投資浪潮，這可能會有所幫助。5 月，Dusty Robotics宣布獲得 4500 萬美元的新資金。

Roedel 說：“從歷史上看，建筑行業(yè)沒有[研究和開發(fā)]預(yù)算。我認(rèn)為風(fēng)險(xiǎn)投資確實(shí)改變了游戲規(guī)則，我認(rèn)為我們將看到巨大的變化和生產(chǎn)力的提高，因?yàn)橥獠客顿Y最終會在我們的行業(yè)進(jìn)行創(chuàng)新?！?/p>

當(dāng)被問及他希望有一天在工地上看到什么新技術(shù)時，Roedel 指出需要針對電氣工作的機(jī)器人系統(tǒng)。他說：“從字面上看，只需用端子蓋住電纜就很棒了?；ㄙM(fèi)大量時間和精力將銅拉過建筑物然后將其終止。對我來說，這似乎是唾手可得的果實(shí)。”

盡管與機(jī)器人和自動化相關(guān)的所有新投資、創(chuàng)新和勞動力影響似乎都有望提高建筑行業(yè)的生產(chǎn)力，但仍不清楚公司將多快適應(yīng)、采用機(jī)器人并將其引入工地，以及是否擔(dān)心被取代工人會讓一些行業(yè)領(lǐng)導(dǎo)者繼續(xù)猶豫，即使生產(chǎn)力和安全收益是顯而易見的。

Roedel 說：“工作永遠(yuǎn)不會消失。只是我們與它互動的方式發(fā)生了變化。所有技術(shù)和所有自動化都是如此。我仍然堅(jiān)信我們將需要人。顯然，我們建造的所有東西都包含工藝元素——任何創(chuàng)意項(xiàng)目。如果我們失去了它，那么我認(rèn)為這個世界會變得更加無聊?！?/p>