Từ trước đến nay, các phương pháp xây dựng truyền thống thường là việc sử dụng nhiều nhân công và được tiến hành trong môi trường rất hỗn loạn và nguy hiểm. Hơn nữa, các vấn đề liên quan đến sự không ổn định của của nguồn cung cấp lực lượng lao động và chi phí lao động ngày càng tăng tiếp tục xuất hiện và ảnh hưởng đến ngành xây dựng. Do đó, các kỹ sư ngày đã ứng dụng tự động hóa và robot vào công trường xây dựng nhằm giảm sự phụ thuộc vào lực lượng lao động và tăng hiệu quả chất lượng, năng suất.
Tự động hóa trong thiết kế xây dựng
Ngày nay công nghệ tự động hóa và robot đã được ứng dụng phổ biến trong tất cả các giai đoạn xây dựng, từ tự động hóa quy trình thiết kế, thiết kế có sự hỗ trợ của máy tính, tiến độ xây dựng, quản lý dự án đến ước tính chi phí, lập kế hoạch,…
Phạm vi cho tự động hóa và robot trong ngành xây dựng là khá rộng. Nó có thể liên quan đến tất cả các giai đoạn của vòng đời công trình xây dựng, từ thiết kế ban đầu, thông qua việc bảo trì hoặc kiểm soát tòa nhà, đến việc tháo dỡ hay phá dỡ cuối cùng. Tuy nhiên, mức độ tự động hóa và triển khai hệ thống robot trong xây dựng sẽ có những thay đổi đáng kể từ giai đoạn này sang giai đoạn khác.
Ưu điểm của tự động hóa và robot trong xây dựng:
Ít phụ thuộc vào lao động trực tiếp: Tự động hóa giúp giảm các sai số liên quan đến chất lượng và tính lặp đi lặp lại của công việc. Chi phí được giảm đáng kể vì cần ít người vận hành hơn cho hệ thống tự động.
Gia tăng năng suất: Bên cạnh tốc độ sản xuất, năng suất được cải thiện bằng cách loại bỏ các giới hạn hoạt động mang yếu tố con người.
Tăng cường an toàn lao động: Các hệ thống tự động thực hiện hầu hết các công việc trong các khu vực nguy hiểm đối với con người. Điều này giúp chúng ta có thể giảm thiểu các chấn thương lao động.
Nâng cao chất lượng công trình: Các hoạt động với hệ thống tự động hóa và robot xảy ra ít biến số, sai sót hơn so với lao động của con người, đảm bảo chất lượng cao hơn.
Kiểm soát tốt hơn quy trình sản xuất tổng thể: Các kỹ sư có thể xác minh hoạt động chính xác của hệ thống và kết quả ở mỗi giai đoạn của quy trình.
Kiểm soát tốt hơn kết quả cuối cùng: Chúng ta có thể xác định kết quả cuối cùng một cách hiệu quả bằng cách kiểm soát từng bước của quy trình.
Những hạn chế của tự động hóa và robot trong xây dựng:
Trở ngại chính đối với việc triển khai robot là sự thay đổi của các quá trình xây dựng và các điều kiện thay đổi của môi trường. Việc thực hiện xây dựng ở các địa điểm khác nhau sẽ phụ thuộc vào các yếu tố khác nhau, bao gồm vật liệu, công cụ, mức độ phức tạp của địa lý,… Quy trình xây dựng cũng sẽ phải thay đổi tùy theo tình hình môi trường, khí hậu, địa chất,… ở mỗi khu vực.
Ngoài, các rào cản khác đối với việc triển khai tự động hóa và robot trong các công trường xây bao gồm: kinh tế và chi phí, cấu trúc và tổ chức của ngành xây dựng, tính năng của sản phẩm xây dựng và quy trình làm việc (chủ yếu là tính thẩm mỹ và cấu trúc phức tạp của công trình), công nghệ (bản chất của chính các quá trình xây dựng), văn hóa và yếu tố con người.
Minh Hoàng (theo roboticsbiz.com)
