portant;">2021年12月30日,碧桂園集團旗下全資子公司廣東博智林機器人有限公司(以下簡稱“博智林”)在汕頭金平項目首次完成“BIM+FMS+WMS+建筑機器人”多機施工系統的驗收,共有8款施工機器人、6款運輸及上料機器人、5款集中工作站開展多機協同裝修施工作業,首次跑通了裝修階段端到端的智能建造生態實踐,初步構建了完整的全周期施工閉環。

portant;">博智林成立于2018年7月,定位為行業領先的智能建造解決方案提供商,聚焦建筑機器人、BIM數字化、新型建筑工業化等產品的研發、生產與應用,打造并實踐新型建筑施工組織方式,通過技術創新、模式創新,探索行業高質量可持續發展新路徑,助力建筑業轉型升級。
portant;">而本次多機施工系統的驗收,意味著博智林已經能夠在特定施工階段通過科學鋪排施工工序,讓多臺建筑機器人像流水線一樣進行自主施工作業,標志著博智林建筑機器人已進入了多機協同系統化應用的新階段,在探索高質量、智慧化的智能建造新路徑方面再次取得重大成果。
portant;">值得一提的是,這在中國乃至全世界建筑行業內均屬首創,具有重要的標桿示范意義。
portant;">BIM:智能規劃布局
portant;">2021年12月30日,博智林在碧桂園汕頭金平項目首次完成“BIM+FMS+WMS+建筑機器人”多機施工系統的驗收。
portant;">簡單來說,BIM(建筑信息模型)協同平臺就是一個功能強大的智能施工任務規劃中心,規劃的內容核心包括建筑機器人如何施工和相關物料如何保障兩個方面,這兩者的詳細信息納入工單派發給FMS系統。

portant;">作為智能建造基礎中的基礎,博智林自研的BIM協同平臺首先結合汕頭項目的主數據,生成定制化BIM模型地圖,提供給路徑規劃系統,規劃出機器人施工路徑;與此同時,BIM材料算量系統根據預先設定的規則,匹配商品庫后推送至BIM計劃排程系統,將施工計劃與材料用量相關聯,最終BIM協同平臺形成機器人施工工單,下發至FMS(柔性制造系統)。
portant;">至此,機器人施工需要配備的產業技師、建筑材料、建筑機器人設備等資源信息均提前實現了在線策劃,智能建造完成第一步:智能規劃布局。
portant;">FMS:超級指揮中樞
portant;">博智林自研的FMS系統堪稱是多機施工系統的“首席指揮官”“最強大腦”,主要負責對機器人的管控和任務調度,實現有序高效的協同作業,一方面能夠調度全部機器人按指定路徑自主前往指定區域、自主施工,另一方面也同步呼喚WMS(倉庫管理系統)提供物料支持。
portant;">在接收到工單后,FMS系統會根據BIM數據生成并下發作業路徑給相應的機器人,有序統籌機器人開始作業,并全程監控作業過程;同時,FMS系統還通過智能調度算法同步派發工單給WMS系統進行物料調配,以滿足機器人施工需要。整體施工完成后,系統還能及時反饋工單完成狀況和實際用料情況給回上游系統,實現工單和物料的雙閉環。
portant;">汕頭項目現場的施工管理大屏能夠實時清晰地呈現8臺施工機器人在不同作業面的施工情況。通過大屏,項目管理人員可以實時監控建筑機器人施工狀態和作業位置、作業進度、物料用量等,施工進度的全局統籌十分便捷、高效。

portant;">WMS:物料供應管理中樞
portant;">博智林自研的WMS系統是“首席物流官”和“物料管理大師”,可實現物流類機器人全自動調度、智能電梯自動控制、物料消耗的精確管理與數據化監控,保證與BIM協同平臺的物料保障計劃實時匹配,真正實現“每一種物料從哪來、用哪去、用多少”的精益管理。例如,它對工地物料消耗的管理可以精確到任一樓棟、樓層、戶型,使用了多少涂料、多少塊瓷磚。

portant;">有了它的及時指揮,攪拌站可自主及時啟動攪拌物料,確保物料第一時間保障供應,有了它的智能調度,即使是物流機器人批量出動,也不會發生“堵車”現象,有了它的排班布局,物流機器人可以自主搭乘智能升降梯前往指定樓層,再自動返回。

portant;">在工序執行的全過程中,WMS會全程實時監控物料的出庫、運輸和數據反饋,使物料數據與BIM協同平臺作出的計劃相匹配,實現智慧工地物料系統閉環。
portant;">BIM+FMS+WMS+建筑機器人 向智能建造目標再邁進一大步
portant;">在前述三大系統協同、智能化布局的基礎上,建筑機器人在各個作業區完成智能化流水線高效施工:

portant;">在墻磚鋪貼機器人工作面,產業技師協助機器人加注瓷磚膠,上磚機器人自主完成加磚。隨后產業技師在平板電腦上選中作業區域,一鍵下發指令,機器人迅速啟動前往指定位置,進行自主鋪磚施工作業,作業完成后還即時反饋工單至計劃排程。

portant;">在膩子打磨機器人作業區,產業技師通過平板電腦給機器人一鍵下發指令,隨后膩子打磨機器人立即開始高效率打磨作業,作業完成后同步反饋作業完成進度。在另一個區域,墻紙鋪貼機器人通過產業技師協助裝好墻紙材料后,按照技師指令和既定的作業規劃路徑,迅速進行平滑、工整地自動鋪貼工作……

portant;">中國科學院院士、清華大學人工智能研究院名譽院長張鈸教授認為,博智林已走在了全國乃至世界智慧建造和建筑機器人領域的前列。
portant;">因作業環境惡劣、場景差異性大、施工面復雜多變,建筑機器人在核心零部件以及核心算法的要求方面與工業機器人等產品有很大差異。博智林成立三年多來,持續投入了大量人力物力,在研的機器人關鍵零部件和基礎共享技術覆蓋了建筑機器人八大核心模塊,多項技術填補了建筑機器人領域的空白,其中自主研發的機器人控制器已批量應用,累計交付量近850件。
據統計,截至2021年底,博智林在研建筑機器人46款,已有18款建筑機器人投入商業化應用,在全國各地項目推進機器人建房試點工作,包括首次完成機器人參與建設示范區、首次建立機器人調度中心、首次跑通修整類機器人多機聯合施工模式,實現了少人化或智能化施工作業。截至2021年12月底,已遞交專利有效申請3468項,獲授權1670項。







