Будівельний сектор Іспанії переживає період, коли Модернізація вже не є опцією, а необхідністю, якщо ви хочете залишатися конкурентоспроможними. порівняно з іншими ринками. У цьому випадку нещодавно представлена Біла книга з робототехніки в будівництві стала довідковим документом для розуміння того, куди повинна рухатися галузь у найближчі роки.
Звіт, підготовлений за підтримки Іспанська технологічна платформа для будівництва (PTEC) разом із кластером робототехніки HispaRob та представлений у Міністерстві науки, інновацій та університетів, він аналізує поточний стан сектору, виявляє його основні технологічні недоліки та пропонує чітку дорожню карту для впровадження робототехніки, автоматизації, штучного інтелекту (ШІ) та цифрових методологій, таких як BIM, протягом усього життєвого циклу проектів.
Ключовий сектор економіки зі серйозним технологічним дефіцитом
Біла книга починається з нагадування про важливість будівництва в економіці Іспанії: Це становить близько 5,3% національного ВВП і безпосередньо забезпечує роботою сотні тисяч людей.з бізнес-структурою, що складається переважно зі спеціалізованих малих і середніх підприємств. Незважаючи на свій розмір, у документі наголошується, що будівельний сектор підтримує високий рівень цифровізації та колаборативна робототехніка значно нижчий, ніж в інших галузях промисловості.
Відповідно до зібраних даних, Доходи сектору зростають, а активність залишається стабільною.Однак, продуктивність не розвивається з однаковою швидкістю. Цей розрив значною мірою пояснюється повільним впровадженням передових технологій у будівництві, як у будівлях, так і в інфраструктурі, що створює ризик у міжнародному контексті, де великі будівельні компанії конкурують між собою в ефективності, інноваціях та виконавчих потужностях.
У документі застерігається, що зближення між Робототехніка та штучний інтелект призведуть до зміни парадигмиПоява машин і систем, здатних працювати в складних і мінливих середовищах, таких як будівельні майданчики, дозволить автоматизувати завдання, які сьогодні залишаються ручними, повторюваними та в багатьох випадках небезпечними.
З точки зору PTEC та HispaRob, Йдеться не лише про додавання додаткової технікиа радше змінити те, як ми плануємо, проектуємо, виконуємо, обслуговуємо та демонтуємо інфраструктуру та будівлі, інтегруючи дані та цифрові інструменти на всіх етапах.
Повний цикл: від проектування до знесення
Одна з найвизначніших особливостей Білої книги полягає в її повний життєвий цикл підходу до будівництваАналіз не обмежується лише етапом будівництва, а охоплює все: від початкового проектування до знесення та управління відходами та їх утилізація, включаючи експлуатацію та технічне обслуговування.
Такий комплексний огляд дозволяє точнішу ідентифікацію де має сенс надати пріоритет роботизації та цифровізаціїУ документі особливий акцент робиться на зв'язку між фазами: проектуванням, виконанням, експлуатацією та завершенням терміну служби. Коли інформація потікає узгоджено між усіма цими етапами, зменшується кількість помилок, зменшуються накопичені витрати та покращується відстеження матеріалів та обладнання.
У тексті Біла книга представлена як Практичний посібник, розроблений для компаній, адміністрацій та дослідницьких центрівЦе більше, ніж технічний трактат, він задуманий як документ для підтримки рішень, що допомагає визначити, які рішення вже є зрілими, а які нові технології, включаючи нові, слід ретельно контролювати для впровадження у короткостроковій та середньостроковій перспективі. методології 3D-друку.
Такий повноцикловий підхід відповідає тенденціям, які вже поширені в інших європейських країнах, де поєднання BIM, цифрових двійників та робототехніки Він починає ставати стандартом для управління складними проектами, від великих інфраструктурних об'єктів до унікальних будівель та проектів реконструкції.
Продуктивність, витрати та якість: прямий вплив роботизації
Серед найвражаючих кількісних висновків у Білій книзі зазначено, що впровадження колаборативних роботів (коботів) та автоматизованих систем У таких завданнях, як попереднє виготовлення, обробка матеріалів або складання, це може підвищити продуктивність певних процесів до 35%.
Звіт спирається на опитування будівельних компаній, які показують, що Використання автоматизованих рішень зменшує кількість збоїв приблизно на 40%. порівняно з виключно ручними методами. Менше помилок означає менше переробок, менше відходів матеріалів та графік будівництва, що точніше відповідає запланованим термінам.
Індустріалізація та модульне збірне виготовлення Вони займають чільне місце. Згідно з документом, Близько 85% фахівців у цьому секторі вже використовують промислові системи більшою чи меншою мірою.Ці методології дозволяють скоротити будівельний цикл до двох третин і досягти економії коштів, яка, згідно з оцінками Білої книги, становить близько 35%, тим самим посилюючи роль автоматизації як ключового важеля підвищення ефективності.
Паралельно з цим також помітне покращення якості: більше повторюваних процесів, керується датчиками та відстежується в режимі реального часуВони зменшують варіації та полегшують дотримання дедалі вимогливіших технічних та регуляторних стандартів, особливо в таких сферах, як енергоефективність або довговічність інфраструктури.
Документ містить конкретні приклади, такі як Роботи для внутрішнього транспортування, здатні скоротити логістичні витрати приблизно на 7% Системи відстеження та моніторингу на місці, що підвищують продуктивність приблизно на 20%, або передові інструменти для Сортування відходів що збільшує коефіцієнт відновлення приблизно на 12%.
Гарантія зайнятості та стабільність: дві основні додаткові переваги
Окрім витрат та термінів, Біла книга зосереджується на двох особливо чутливих аспектах будівництва: безпека працівників та вплив на навколишнє середовищеБудівельна галузь залишається одним із секторів з найвищим рівнем нещасних випадків на виробництві в Іспанії, тому роботизація розглядається як стратегічний союзник для зменшення кількості нещасних випадків.
Дані, зібрані у звіті, свідчать про те, що Шкода для здоров'я, пов'язана з робототехнічними завданнями, становить менше 40% від шкоди, зафіксованої під час еквівалентних ручних робіт.Переміщення людей подалі від найважчих, найбільш повторюваних або операцій з найвищим рівнем ризику покращує захист від травм, падінь, перенапруження або впливу несприятливого середовища.
Щодо сталого розвитку, у тексті підкреслюється, що поєднання таких підходів, як Бережливе будівництво з робототехнічними технологіями та системами обробки даних Це дозволяє оптимізувати матеріальні потоки та значно зменшити кількість відходів, що відправляються на звалища, досягаючи скорочення до 32% у деяких випадках.
Це зменшення відходів у поєднанні з кращим плануванням запасів, земляних робіт та внутрішньої логістики, Це допомагає мінімізувати вплив кожного проєкту на навколишнє середовище.Це аспект, який дедалі більше контролюють державні адміністрації та інвестиційні фонди, що фінансують великі інфраструктурні та житлові проекти.
У Білій книзі зазначається, що ці досягнення в галузі безпеки та сталого розвитку узгоджуються з пріоритети, встановлені Європейським Союзом щодо екологічного та цифрового переходуЦе відкриває можливості для доступу до програм фінансування, пов'язаних з інноваціями, енергетичною відновою та циркулярною економікою.
Реальні застосування та новітні технології в будівництві
У документі великий розділ присвячено огляду застосування робототехніки та автоматизації, які вже перебувають на стадії тестування або впровадження у різних типах проектів, як в Іспанії, так і в європейському середовищі.
У будівельному секторі можливості виявлені в роботи для мурування, автоматизовані системи огородження, рішення для внутрішнього оздоблення та інструменти для реабілітаціїЦя сфера набуває особливої актуальності з огляду на зростання цін на житло та необхідність втручання в існуючі будівлі для підвищення їхньої енергоефективності; крім того, починають з'являтися випадки, коли Роздрукувати 3D застосовується до суміжних промислових секторів.
У цивільному будівництві основна увага приділяється Екскаватори, компактори, крани та інша важка техніка, оснащені інтелектуальними системами керуванняякі інтегровані з BIM та геоінформаційними системами (ГІС). Така інтеграція сприяє плануванню земляних робіт, моніторингу виробництва та ранньому виявленню відхилень.
Основні технології, описані в Білій книзі, включають мобільні наземні роботи, дрони, маніпулятори, екзоскелети, передові датчики (лідар, ультразвук тощо)Системи позиціонування GPS/IMU, цифрові двійники, 3D-друк, доповнена реальність та мережі 5GУсі ці компоненти, скоординовані за допомогою штучного інтелекту та аналізу даних, забезпечують такі функції, як автономна навігація, автоматична перевірка інфраструктури та прогнозне обслуговування.
Серед помітних випадків використання – моделі штучного інтелекту, засновані на нейронні мережі, здатні контролювати стан дорожнього покриття в режимі реального часу та розрізняти сухі, засніжені або обледенілі поверхні з високою точністю, зменшуючи ризик аварій на дорогах та автомагістралях. Також згадуються системи управління автопарком у цивільних інженерних проектах, що підтримуються середовищами цифрових двійників, які контролюють ефективність та рівень використання техніки.
Людський капітал, таланти та організація бізнесу
Одна з ідей, яка повторюється в Білій книзі, полягає в тому, що Трансформація сектору відбувається не лише технологічно, а й організаційно, а також з точки зору людей.Згідно з документом, впровадження роботів та інтелектуальних систем без адаптації корпоративної культури та навичок команд є рецептом розчарування.
Тому у звіті наполягається на потрібно навчати як технічних фахівців, так і керівників середньої та вищої ланки з таких предметів, як робототехніка, автоматизація, аналіз даних та штучний інтелект, таким чином, щоб доповнювати традиційні знання з інженерії, архітектури чи управління будівництвом.
Рекомендується створити міждисциплінарні команди де фахівці з будівництва працюють разом з експертами з програмного забезпечення, датчиків, мобільна робототехніка або кібербезпека, здатна перетворити виклики проекту на конкретні та життєздатні технологічні рішення.
У Білій книзі також зосереджена увага на Залучення та утримання молодих талантів та профілів, що спеціалізуються на новітніх технологіяхРозрив між поколіннями в цьому секторі та конкуренція з боку інших, більш цифрових сфер, можуть перешкоджати залученню кваліфікованих фахівців, тому пропонується зміцнити зв'язки з університетами, центрами професійної підготовки та програмами перепідготовки.
Крім того, компаніям рекомендується переглянути свої внутрішні структури та моделі управління, сприяння більшій співпраці та інноваційному середовищу що сприяють поступовому впровадженню нових рішень, від пілотних проектів у конкретних проектах до масштабного розгортання по всій організації.
Перешкоди, регуляторна база та необхідність поетапного впровадження
У Білій книзі не ігноруються перешкоди, які досі заважають широкому використанню робототехніки в будівництві. Серед найчастіше згадуваних перешкод є висока початкова вартість інвестиційособливо для малих та середніх підприємств, а також проблеми інтеграції з існуючими системами та нестача персоналу зі спеціальною підготовкою.
Також згадується опір культурним змінам у деяких організаціяха також технологічні обмеження, що виникають через відсутність зв'язку в певних будівельних середовищах, де не завжди можливо мати надійні мережі, що підтримують передові рішення на основі даних у режимі реального часу.
У сфері регулювання у звіті підкреслюється важливість таких структур, як Регламент (ЄС) 2023/1230 про машини та міжнародні стандарти такі як ISO/TS 15066 (колаборативні роботи), ISO 17757 (автономні машини) або ISO 23725 (системна сумісність), які будуть ключовими для забезпечення безпеки, довіри та сумісності між обладнанням різних виробників.
З огляду на цей сценарій, PTEC та автори документа пропонують поступове впровадження роботизаціїПочинаючи з конкретних проектів, які дозволяють нам демонструвати відчутні результати в таких сферах, як безпека, якість або автоматизація рутинних завдань, зменшуючи сприйняття ризику та генеруючи внутрішнє навчання.
У Білій книзі особливий акцент робиться на Посилити навчання, підтримувати малі та середні підприємства та стартапи, а також краще використовувати програми досліджень та розробок Доступно на національному та європейському рівнях. Ідея полягає в консолідації інноваційної екосистеми, яка сприяє передачі знань між академічними колами, технологічними центрами та будівельними компаніями.
Співпраця, інноваційна екосистема та наступні кроки для сектору
Співпраця є однією з центральних тем документа. У Білій книзі зазначається, що Технологічну трансформацію будівництва не можна вирішувати окремо кожною компанієюале вимагає активної координації між компаніями, державними адміністраціями, галузевими асоціаціями, університетами та дослідницькими центрами.
PTEC наголошує на необхідності побудувати більш структуровану інноваційну екосистему, що сприяє створенню нових технологічних стартапів та спін-оффів, спрямованих на вирішення конкретних завдань роботи, а також сприяє поширенню ідей, прототипів та передового досвіду між усіма залученими сторонами.
У цьому контексті роботизація представлена як один із Основні теми 1-го Конгресу з інновацій у будівництві, інфраструктурі та концесіях (IC2)Захід, організований PTEC спільно з Університетом Кантабрії та Мережею будівельних кластерів, має на меті слугувати місцем зустрічі для обміну досвідом, історіями успіху та майбутніми напрямками роботи.
У цій Білій книзі платформа прагне запропонувати довідковий документ для компаній, адміністрацій та дослідницьких центрів, яка керує інвестиційними рішеннями, визначенням державної політики та пріоритезацією інноваційних проектів, пов'язаних з робототехнікою в будівництві.
Загалом, у звіті йдеться про Робототехніка, автоматизація, штучний інтелект та передове використання BIM як стовпи трансформації, яка вже триває, але все ще потребує прискорення її розгортання, щоб будівництво в Іспанії та Європі могло конкурувати у все більш вимогливому та цифровому глобальному середовищі.
