建筑业准备好拥抱机器人了吗？
想象一下在建筑工地上一切正常。劳动力短缺、供应链限制、天气预报、愤怒的邻居——噗。走了。剩下要做的就是构建。这一次，一切都在掌控之中。
但是在建筑行业，有很多事情可能出错，控制是一个转瞬即逝的概念。看起来，在工作现场唯一会出现问题的是时间和金钱。在过去的两年半里，美国的建筑业一直受到劳动力和材料成本上升、气候变化、健康和安全问题以及大流行的困扰——所有这些都导致了大约生产力下降8%。
但即使在导致今天滞后的几十年里，建筑公司仍然不得不应对一系列威胁效率和产出的挑战：咨询公司麦肯锡2017 年的一份报告发现，建筑行业的生产力年增长率一直在下降近50年。
当今在建筑中工作的机器人
TyBOT-一种钢筋绑扎机器人，可以在一小时内绑扎1100?个十字路口。它通常用于大型桥梁项目。
Dusty-一种在建筑表面打印布局的机器人。它取代了手动粉笔线工作人员，工作速度提高了五倍。
Canvas-?自动化干墙修整过程。它已用于美国旧金山国际机场和大通竞技场塔的项目。
库卡建筑机器人
虽然其他行业已经采用机器人技术和先进的自动化工具来提高生产力，但机器人进入工地的想法一直是建筑行业的一个敏感话题，这是由于高昂的启动成本和对失业工人的恐惧所推动的。
但在过去的几年里，机器人开始在工地围栏上偷看，接管了一些最重复、最费力的工作，这不仅会减慢工作人员的速度，还会伤害他们。得益于私募股权公司的大量资金流入和技术进步，机器人正在慢慢缓解其中的一些担忧，并且有朝一日可能成为该行业满足全球基础设施和建筑需求的关键。
机器人正在接管“艰苦的”建筑工作
分析师表示，其他行业面临的挑战几乎与建筑业相同——建筑业是一个高度监管、周期性且被迫随公共部门需求而运转的行业。但是，根据麦肯锡 2017 年的报告，从历史上看，建筑业一直不愿采取措施，例如采用机器人技术，以对冲这些外力的消耗效应，每年估计会留下 1.6 万亿美元的价值。
但业内也有人，例如位于美国宾夕法尼亚州匹兹堡的机器人设备公司Advanced Construction Robotics的联合创始人、总裁兼首席技术官 Jeremy Searock，他们正试图缩小这一差距。在 Searock 的案例中，特别是通过自动化行业中最重复和最艰苦的工作之一——绑钢筋，钢筋用于在它们相交的地方将混凝土加固在一起。
钢筋安装是一项令人苦恼的工作——它真的让人们心碎。为了绑钢筋，比如说在一个大型桥梁项目中，工人们弯腰用一卷铁丝在他们的臀部，并用钳子将十字路口绑在一起，连续几个月。但这项工作的重复性也有助于自动化。
Searock 说：“从技术角度来看，我们可以看到它并说是的，这是一个非常可解决的技术问题。而且如此可解决，我们认为我们可以将这个想法应用于商业项目。”
一年之内，Searock 和他的团队就有了一个商业钢筋绑扎原型 TyBOT，在现场进行桥梁项目。而现在，近五年后，Advanced Construction Robotics 拥有一支由 9 个 TyBOTS 组成的车队，他们在项目中工作，每小时连接 1,100 个交叉口——或在一个工作周内连接 36,000 个交叉口——这相当于四到六个工人可以完成的工作，根据 Searock .5 月，它甚至创造了单班连接 11,000 多个十字路口的记录。
据 Searock 称，该公司还在开发一种新的钢筋放置机器人 IronBOT，目前正处于最终测试阶段。该机器人能够搬运和放置 5,000 磅的钢筋束，这是另一项成熟的自动化任务。
提高安全性、质量和生产力的新工具
15 年后，Searock 相信我们都会回顾过去并问自己：“为什么我们每天都会有 10 个人弯腰将钢筋绑在一起伤害自己？”
但 Searock 知道采用需要时间。
Searock 说：“我们的重点是将这些产品快速、可靠、安全并尽可能为社会所接受，因为我们的最终目标是要改变建筑。我们真的相信这项技术和机器人技术是建筑需要和想要的有益事物。他们只是还没有看到。”
总部位于美国旧金山的商业承包商和建筑管理公司DPR Construction的机器人技术负责人 Henning Roedel 看到了这一点。
Roedel 说他目前正在研究 15 项新技术，所有这些都是为建筑设计的机器人技术。
当他于 2019 年作为西海岸创新负责人加入 DPR 时，Roedel 的任务是在包括机器人技术在内的 13 个类别中探索新技术。Roedel 说：“有几家机器人公司突然出现，就对安全和质量以及生产力的影响而言，它们突然让我们大吃一惊，这就像检查所有的盒子。我不是在寻找完全自主的系统，没有任何人为干预，我感兴趣的是让工作场所对个人更安全并提高生产力的技术。”
因此，Roedel 开始花费更多时间进行测试和开展试点计划，只是试图将技术推向极限，现在，作为机器人技术的领导者，Roedel 负责监督一个能够在整个公司推广新技术的部门。
Roedel说：“我不是在寻找完全自主且没有任何人工干预的系统。我对那种技术不感兴趣。我对使工作场所对个人更安全并提高生产力的技术感兴趣。”
Roedel 和他的团队引入工地的首批机器人之一是 Dusty，这是一种使用建筑信息建模将平面图直接打印到表面上的机器人，取代了手动粉笔线布局。这是 DPR Construction在近十年前最初构想的一种工具，但被搁置了。在试点项目中，Dusty 的工作速度是传统的两人布局工作人员的五倍。
Roedel 说：”在工作现场，Dusty 周围肯定有一种能量。人们注意到它的速度和质量，客户对此非常感兴趣，但 Dusty 及其今天在工地上的施工机器人群体尚未对整个行业产生可衡量的影响。根据 Roedel 的说法，那还有 5 到 10 年的时间。”
Roedel 说：“我认为我们仍处于早期阶段。这是第一波专门为我们行业打造的新型机器人。”
根据 Roedel 的说法，要产生可衡量的影响，需要发生两件事。首先，机器人需要从特定任务发展为更多用途。今天，他们通常擅长做一项工作，而像 DPR Construction 这样的公司正在他们的每个建筑项目中安装一百万件物品。
该行业还需要更多的机器人
Roedel 说：“那里只有这么多的机器人系统。我们说的是数十个机器人，而不是数千个。因此，对于建筑业——在美国这里的价值超过一万亿美元——我们将需要成千上万的机器人来建造和流通，以产生可衡量的影响。”
建筑的未来是人类和机器人一起工作
今天，对于这样一个试图跟上社会步伐的停滞不前的行业来说，似乎已经达成了共识。（Roedel 说：“如果不是这样，我认为我们面临的麻烦比我们理解的要大。”）
观看 Dusty 和 TyBOT 的工作可以让我们一窥建筑行业机器人技术的未来会是什么样子——人类和机器人可以一起工作，快速安全地完成更多工作，就像其他所有曾经的新工具一样，从电锤到蒸汽铲，已经为建筑行业做过。
它还准备改变劳动力，通过吸引新的和年轻的人才来应对日益恶化的劳动力危机，这些人才对用于运行这些新机器人的电子游戏控制器感到满意，同时让更多经验丰富的工人在工作中受到伤害的困扰，根据罗德尔。
Roedel 说：“他们不能像以前那样工作，但他们仍然想做出贡献。他们喜欢建筑，喜欢参与项目，所以我们可以扩展他们的职业生涯。”
新技术还将在工作现场带来新的角色，例如与 TyBOT 一起工作的机器人主管。Searock 说：“谁不想长大并运行一个机器人？认为工作可能会因为现在根本没有足够的工人来完成这项工作而失去工作，这确实是一种误解，必须采取一些措施来填补这一空白。”
虽然机器人肯定有可能取代工人，但考虑到劳工危机，这可能很难做到，预计劳工危机只会变得更糟。根据美国劳工统计局的数据，7 月份该行业短缺 375,000 名工人。
Searock 说：“因为现在根本没有足够的工人来做这项工作，所以可能会失去工作，这确实是一种误解。必须有一些东西来填补这个空白。”
建筑业也迎来了新的投资浪潮，这可能会有所帮助。5 月，Dusty Robotics宣布获得 4500 万美元的新资金。
Roedel 说：“从历史上看，建筑行业没有[研究和开发]预算。我认为风险投资确实改变了游戏规则，我认为我们将看到巨大的变化和生产力的提高，因为外部投资最终会在我们的行业进行创新。”
当被问及他希望有一天在工地上看到什么新技术时，Roedel 指出需要针对电气工作的机器人系统。他说：“从字面上看，只需用端子盖住电缆就很棒了。花费大量时间和精力将铜拉过建筑物然后将其终止。对我来说，这似乎是唾手可得的果实。”
尽管与机器人和自动化相关的所有新投资、创新和劳动力影响似乎都有望提高建筑行业的生产力，但仍不清楚公司将多快适应、采用机器人并将其引入工地，以及是否担心被取代工人会让一些行业领导者继续犹豫，即使生产力和安全收益是显而易见的。
Roedel 说：“工作永远不会消失。只是我们与它互动的方式发生了变化。所有技术和所有自动化都是如此。我仍然坚信我们将需要人。显然，我们建造的所有东西都包含工艺元素——任何创意项目。如果我们失去了它，那么我认为这个世界会变得更加无聊。”
