Cách Cobots Đang Cách Mạng Hóa Ngành Xây Dựng

How cobots are revolutionizing the construction industry

Tóm Tắt

Raise Robotics sử dụng hai cánh tay UR20 mạnh mẽ từ Universal Robots làm nền tảng cho các robot xây dựng sáng tạo tại công trường. Hệ thống Raise thực hiện các công việc lặp đi lặp lại và nguy hiểm, như lắp đặt các chốt cho các tấm kính mặt dựng của các tòa nhà cao tầng. Harmon, công ty dẫn đầu trong ngành kính tại Mỹ, là một trong những người tiên phong và đã thấy được lợi tức đầu tư nhanh chóng từ việc sử dụng robot, đồng thời cải thiện an toàn lao động và nâng cao độ chính xác cũng như sự đồng nhất trong quá trình lắp đặt. Các robot này giúp nhân lực thủ công đạt hiệu quả gấp 3 lần và mang lại lợi ích trong một dự án 13 tầng.

Chuyển Đổi Kinh Doanh

Raise Robotics được thúc đẩy bởi sứ mệnh đưa công nhân xây dựng ra khỏi các nguy hiểm. Robot đầu tiên của công ty đảm nhận nhiệm vụ lắp đặt giá đỡ cho các tấm kính trên các tòa nhà cao tầng. Để lắp đặt các giá đỡ này thủ công, công nhân phải sử dụng thiết bị an toàn cồng kềnh khi treo ngoài các tòa nhà, cao đến hàng nghìn feet.

Raise Robotics

  • Ngành: Xây dựng
  • Quốc gia: Mỹ
  • Số lượng nhân viên: 10
  • Robot cộng tác sử dụng: UR10e, UR20

An toàn luôn là ưu tiên hàng đầu

Trong tình huống nguy hiểm này, công nhân cần phải căn chỉnh chính xác, khoan và siết chặt các giá đỡ theo đúng thông số kỹ thuật. Công việc không chỉ nguy hiểm, không thân thiện với sức khỏe và lặp đi lặp lại, mà còn có khả năng gây chấn thương cao nếu công cụ hoặc giá đỡ rơi xuống dưới, nơi có thể có những công nhân khác. Ông Don Birmingham, giám sát viên tổng thể của Harmon, chia sẻ: “An toàn luôn là ưu tiên hàng đầu. Nếu bạn có thể làm việc hiệu quả và loại bỏ tất cả các rủi ro về an toàn, tôi nghĩ rằng bất kỳ nhà thầu nào cũng sẽ tham gia. Còn đối với công nhân, tôi nghĩ họ sẽ thích ở trong tay vịn và điều khiển robot hơn là treo lơ lửng ngoài rìa tòa nhà.”
Safety always first in mind
Construction robot provides labor multiplier

Robot xây dựng cung cấp hiệu quả lao động gấp ba lần, với ROI chỉ trong một dự án

Đối với các giá đỡ mặt dựng, quy trình thủ công thường yêu cầu từ hai đến bốn công nhân. Trong khi đó, robot Raise chỉ cần một người để quản lý robot tại mỗi vị trí lắp đặt. “Đây là hiệu quả lao động gấp ba lần so với lao động truyền thống,” ông Conley Oster, đồng sáng lập Raise Robotics chia sẻ. Hiệu quả này mang lại lợi tức đầu tư nhanh chóng cho robot, thường là hoàn vốn trong khoảng 13 tầng dựa trên chi phí thuê hàng tháng và việc phân bổ chi phí robot trên số lượng lắp đặt tại mỗi tầng.

Cải thiện chất lượng và tính nhất quán

Một trong những thách thức lớn nhất tại các công trường xây dựng là đảm bảo các bộ phận được lắp đặt chính xác mỗi lần, trên hàng trăm ngàn lắp đặt. Thêm vào những lợi thế về an toàn của robot là khả năng lắp đặt các chốt một cách chính xác, tỉ mỉ và đồng nhất. Ông Oster cho biết: “Trong các lắp đặt thủ công, khoảng 30% các chốt thường không được lắp đúng vị trí. Việc sử dụng robot như của chúng tôi kết hợp với các trạm toàn cục giúp chúng tôi lắp chốt chính xác tại mép tòa nhà hoặc trong lõi của tòa nhà. Chúng tôi có thể lắp đặt trong phạm vi cộng hoặc trừ ba mươi hai phần mười sáu inch, điều này vượt trội hơn rất nhiều so với những gì chúng tôi thấy ở các lắp đặt thủ công.”
Hệ thống Raise Robotics cũng bao gồm phần mềm cung cấp thông tin ngay lập tức và lưu trữ dữ liệu lịch sử tại công trường. Điều này cung cấp giá trị mô-men xoắn và sự căn chỉnh chính xác cho từng giá đỡ theo thời gian thực, thay vì các kiểm tra chất lượng ngẫu nhiên thường được thực hiện vài lần tại mỗi tầng. Harmon đã có dữ liệu “như đã xây dựng”, cho phép nhóm điều chỉnh vị trí neo trước khi lắp đặt các tấm kính. Ông Birmingham cho biết, “Tôi nghĩ lợi ích lớn nhất mà chúng tôi có được là các báo cáo về nơi đã lắp đặt các neo. Càng sớm phát hiện ra bất kỳ sai lệch nào ngoài thông số kỹ thuật, càng dễ dàng loại bỏ chúng trong các lần lắp đặt tiếp theo.”

Robot UR20 đáp ứng yêu cầu nghiêm ngặt cho robot xây dựng tại công trường

Raise gắn hai cánh tay UR20 lên một nền tảng robot di động cho mỗi robot xây dựng của mình. Kích thước nhỏ gọn và các hộp điều khiển của UR20 giúp việc tích hợp vào ứng dụng di động trở nên dễ dàng. Đồng sáng lập Raise, ông Gary Chen giải thích, “Vì Universal Robots đã làm rất tốt trong việc thiết kế các cánh tay tiết kiệm năng lượng và dễ dàng tích hợp vào giải pháp nguồn điện DC, chúng tôi có thể kết nối trực tiếp các cánh tay với pin và vận hành robot hoàn toàn không dây tại công trường xây dựng.”
UR20 robots meet stringent demands for onsite construction robot

Cảm biến lực/mô-men xoắn tích hợp cung cấp điều khiển chính xác

Raise gắn hai cánh tay robot UR20 lên một nền tảng robot di động cho mỗi robot xây dựng của mình. Kích thước nhỏ gọn và các hộp điều khiển của UR20 giúp việc tích hợp vào ứng dụng di động trở nên dễ dàng. Đồng sáng lập Raise, ông Gary Chen giải thích, “Vì Universal Robots đã làm rất tốt trong việc thiết kế các cánh tay tiết kiệm năng lượng và dễ dàng tích hợp vào giải pháp nguồn điện DC, chúng tôi có thể kết nối trực tiếp các cánh tay với pin và vận hành robot hoàn toàn không dây tại công trường xây dựng.”
Built-in force/torque sensors offer precise control

Đánh giá IP65 cho phép robot thực hiện các nhiệm vụ khó khăn trong điều kiện khắc nghiệt

Đánh giá IP65 của UR20 mở ra tiềm năng và mang lại sự tự tin cho Raise và khách hàng của mình khi sử dụng robot ngay cả trong môi trường khắc nghiệt như bụi bẩn, mưa và nhiệt độ cực đoan. Raise Robotics đã vận hành thành công robot từ -6°C đến 49°C.
IP65 rating allows robots to take on tough tasks in extreme conditions
UR support helps drive start-up success

Hỗ trợ từ UR giúp thúc đẩy thành công của start-up

Để phát triển hệ thống của mình, Raise đã sử dụng nhiều tài nguyên khác nhau từ UR, từ tài liệu kỹ thuật trực tuyến, hỗ trợ qua myUR, cho đến các diễn đàn trên trang web của Universal Robots cũng như GitHub của họ. “Hỗ trợ từ UR thật tuyệt vời,” Oster chia sẻ. “Mọi vấn đề chúng tôi gặp phải hoặc câu hỏi chúng tôi có lúc ban đầu, chúng tôi đều có một kỹ sư ứng dụng từ UR sẵn sàng giúp đỡ. Cộng đồng và diễn đàn của UR cũng cực kỳ hữu ích với chúng tôi. Chúng tôi luôn có thể tìm ra giải pháp kịp thời.”

Tôi tin rằng nếu có nhiều robot hơn tại công trường, sẽ giảm được nguy cơ tai nạn cho công nhân

Don Birmingham, giám sát trưởng, Harmon

Những yếu tố chính tạo giá trị:

  • An toàn hơn cho công nhân ở độ cao trên 1000 feet
  • Đạt được lợi nhuận chỉ trong một dự án 13 tầng
  • Tăng gấp 3 lần hiệu suất lao động thủ công
  • Độ chính xác cao trong việc xoay ốc vít và lắp đặt trong phạm vi +/- 3/16 inch
  • Dữ liệu thời gian thực dễ tiếp cận

Các nhiệm vụ được giải quyết bởi robot cộng tác:

  • Căn chỉnh, khoan và vặn chặt các giá đỡ với độ chính xác cao

Những thách thức tự động hóa được giải quyết:

  • Bảo vệ công nhân khỏi các công việc nguy hiểm trên công trường xây dựng cao tầng
  • Cải thiện độ chính xác và tính nhất quán trong việc lắp đặt giá đỡ
  • Cung cấp dữ liệu thời gian thực để đảm bảo chất lượng

Nguồn: www.universal-robots.com