世界機器人已步入“大發展”階段。

(IFR:2021年世界工業機器人各國出貨量)

(英國研發的建造無人機BuilDrone)
國際機器人聯合會(IFR)最新發布的《世界機器人2021工業機器人》報告顯示,當年全球工廠中有300萬臺工業機器人在運行,穩步增長10%。即使全球爆發疫情,新機器人的銷量仍小幅增長了0.5%。
報告指出,這一趨勢主要由中國市場的積極發展,彌補了其他市場的萎縮。尤其自2020年第二季度以來,僅工業制造領域,中國機器人生產量激增就將當年全球出貨量拉高到384000臺。

(IFR:2021年世界工業機器人各國出貨量)
中國機器人正在高速發展,工業機器人、建筑機器人、服務機器人在各行各業全面開花。
尤其我國建筑機器人,中經智盛報告顯示,這一市場規模已從2014年的0.75億元增長至2018年的1.29億元,同比增長13.16%,且穩定提升。伴隨建筑工程施工中投入使用機器人的種類增加、局限性降低,建筑機器人的開發潛力十分巨大。
關注成果與預期中國參與世界建筑機器人競爭
建筑機器人是諸多發達國家正在全力探索的領域,2022年以來,英國、北美、韓國等國均發布了多款最新研發的建筑機器人。
例如在今年9月,英國建筑師受動物啟發研制出可以在飛行中建造3D打印結構的飛行建筑機器人;8月,北美發布了一款建筑畫線打印機器人,可以在建筑工地地面上自主打印布局;4月,韓國親和建筑研制的機器人已經可以完成智能平板畫畫、升降遞送包裹等工作…

(英國研發的建造無人機BuilDrone)
中國作為建筑大國也取得了大量成果。例如今年8月2日,國內首臺建筑構件裝配機器人“赤沙號”在中鐵科工江蘇南通制造基地下線,填補了裝配式建筑施工裝備領域的一項空白。
今年初,上海建工機施集團自主研發的國內第一臺“地下連續墻鋼筋籠焊接機器人”正式亮相,完成了多項技術創新;同年上海建工研發的“無人駕駛挖掘機器人”已經進入工地施工。
2021年底碧桂園集團旗下“廣東博智林機器人有限公司”悄悄干了一件大事——在碧桂園汕頭金平項目完成了“BIM+FMS+WMS+建筑機器人多機施工系統”的驗收。這是我國多機施工系統首次實現裝修階段的多機協同施工,也走在世界前列。同時,博智林在建筑機器人導航、視覺、多機調度等軟硬件核心技術上的自主研發,填補了全球建筑機器人領域的空白。
(博智林BIM+FMS+WMS+建筑機器人多機施工系統)
博智林自2018年設立以來發展頗為亮眼,截至2022年9月底,其已有32款建筑機器人投入商業化應用,背后有超2100項獲授權專利(專利有效申請3700多項)、超1000項獲授權發明專利的技術支持,目前交付的1600余臺建筑機器人累計應用施工面積已超過1000萬平方米。
“經過產、學、研、用各領域的共同努力,中國機器人產業發展邁上了新的臺階,中國已經成為全球機器人最大的應用市場。”中國電子報披露,2021年我國機器人全行業營業收入超過1300億元,其次為日本、美國和韓國。
不過日本機器人在關節技術、高精密減速器、控制器、高性能驅動器等核心技術和關鍵零部件方面居世界領先地位,這使得日本成為目前最大的機器人和自動化技術出口國,其中36%銷往中國、22%運往美國。
所以對于中國機器人事業而言,核心技術增長仍是發展的重要方向。尤其在建筑領域,我國機器人還未進入規模化生產階段、多數企業仍停留在研究階段,仍需進一步升級發展。
但值得一提的是,像博智林“BIM+FMS+WMS+建筑機器人多機施工系統”的出現、中鐵科工推出配合裝配式系統的機器人,此類新進展給予了中國建筑機器人發展以“逆襲”的信心。
因為對于“建筑全周期、系統化應用”,全球都尚且在探索階段,日本、澳大利亞、韓國、美國等發達國家都未實現目標,目前仍以單點研發和小批量試用為主。所以這或許能成為中國在建筑機器人方面取得全球領先成果的突破口。
中國建筑業協會副會長劉錦章就指出,新基建加速數字化、智能化與建筑施工現場深度融合,中國利用大規模、系統化的優勢,促進傳統建造方式升級,將助推我國建筑產業現代化進入“快車道”。
研發應用多端發力“博智林們”注入中國信心
建筑機器人的全球化競爭,其實就是一場生產方式和生產效率的競爭。
中國正大力提倡通過智能化、數字化來改善技術落后導致的低利潤率、人工施工法來帶的安全問題以及人口年齡結構帶來的勞動力短缺問題。隨之中國建筑機器人從市場規模到技術研發,進入快速發展階段,中建、中鐵建、上海建工等國企單位;博智林、大界、蔚建、筑建、筑石等先驅民企紛紛發力,共同推動中國在建筑機器人領域的世界競爭力。
例如大界機器人已完成兩輪融資,自主研發了ROBIM建筑機器人工業軟件,大幅提高生產流程的自動化水平和決策優化;自主研發的“膠囊工廠”新型移動箱式建造構建生產系統,提升了多品類多工藝自動化柔性生產的效率。
博智林則在系統/軟件研發、建筑機器人生產、新型建筑工業化等方面同時發力。
(博智林建筑機器人)
截止目前博智林投入商業化應用的32款建筑機器人,已覆蓋混凝土施工、混凝土修正、砌磚抹灰、內墻裝飾等多個細節工種,所有建筑機器人的應用數據都比人工作業呈現出更高的效率、質量和安全性。
同時因為依托頭部房企碧桂園的規模優勢,博智林建筑機器人的應用已覆蓋30個省市自治區超過600個項目,在應用方面也走在前沿,是打破世界建筑機器人領域“單點、小批量”局面的重要中國力量。
值得一提的是,建筑機器人的支持技術由博智林自主研發,例如建筑清掃機器人使用的“激光SLAM技術”、地面整平機器人依托的“GNSS導航系統”等,其相關機器人技術已在國家科技成果鑒定中獲得6項國際領先的綜合評價,博智林在研的機器人關鍵零部件和基礎共享技術近50款,覆蓋了建筑機器人軟硬件八大核心模塊,在機器人領域具有充分的競爭力,為中國參與全球競爭注入了信心。
(博智林自主研發“伺服系統、傳感器、控制器、輪系單元、AI路徑規劃、導航系統、機器視覺、機器人管理軟件”八大核心模塊)
中經智盛指出,十數年來我國機器人的發展離不開相關企業、機構、人才的努力,也積累了較多的經驗。建筑機器人作為具有極大發展潛力的新興技術,有望推動建筑業實現“更安全、更高效、更綠色、更智能”的跨越式發展,并更好滿足民眾對美好生活的需要。我國的建筑機器人未來必將取得長足的發展。







