Robotska automatizacija već je decenijama široko prihvaćena u prerađivačkoj industriji. Većinu automobila, električnih uređaja za potrošače, pa čak i robote za domaćinstva napravila je i sastavila „vojska“ robota s minimalnim ljudskim nadzorom. Robotska automatizacija donosi veću proizvodnu učinkovitost, sigurnije radno okruženje, niže troškove i vrhunsku kvalitetu. Nakon godina razvoja i implementacije, proces sada zahtijeva minimalno ljudsko sudjelovanje.

Međutim, rijetko nalazimo visok nivo automatizacije na gradilištima. Zašto je to tako i kako to možemo ostvariti? Prije nego što krenemo naprijed, moramo pregledati gdje se nalazimo i koja su ograničenja robotske automatizacije.

Na putu od ručne gradnje konstrukcije do potpune automatizacije

Hramovi i piramide drevnog Egipta i dalje fasciniraju, ne samo svojom veličinom, već i tehnikama koje su se koristile za njihovu izgradnju. Jednostavne mašine, poput rampi i poluga, izumljeni su da bi se pomoglo u izgradnji. Nakon hiljada godina, nema velike razlike u načinu gradnje. To je još uvijek kompleksna industrija koju potpomažu automati koji nisu automatizirani, iako su oni mnogo sofisticiraniji i učinkovitiji od onih iz drevnih vremena.

Građevinska industrija suočena je s izazovima u rasponu od sigurnosti rada i troškova do pooštravanja ekoloških propisa. Globalno gledano, starenje radne snage dovelo je do manjka radnika i više radnih ozljeda. Kao rezultat, potrebno je više novca za pokrivanje viših plaća, premija osiguranja i obuke i zaštite na radu.

Industrijski roboti ušli su u centar pažnje u 1960-ima. Otkriven je robotski manipulator “Unimate” koji ima slobodni manevr od šest stepeni i može rukovati predmetima težine do 500 kilograma. To je utrlo put za potpunu automatizaciju u proizvodnoj liniji. Broj industrijskih robota koji se koriste širom svijeta utrostručio se u posljednje dvije decenije. Međutim, unatoč očitim prednostima, građevinska industrija još uvijek nije prihvatila trend automatizacije.

Neosporno je da automatizirani robotski sistem pomaže smanjiti troškove proizvodnje i rada. U industriji roboti obično rade u dobro definisanim i predvidljivim unutrašnjim postavkama, ograničenim na fiksnu montažnu liniju ili radni prostor da bi obavljali dodijeljene zadatke. U građevinarstvu je to posve drugačija priča. Gradilišta su puna „iznenađenja“ i nesigurnosti. Očekuje se da će radnici raditi u ekstremnim i često promjenjivim okruženjima kao što su vlažna i suha, vruća i hladna, pješčana i vodenasta, te na otvorenim i uskim prostorima. Ovo su ogromni tehnološki izazovi s kojima se susreću izumitelji građevinskih robota. Bilo bi prilično skupo napraviti robota koji može „učiniti sve“ i prilagoditi se tim promjenjivim uslovima rada.

Izazovi automatizacije u građevinarstvu također dolaze iz utvrđenih propisa i složenih procedura. Da bi se osigurala kvaliteta i sigurnost građevinskih radova, postoje složeni i ponekad strogi propisi. Procjena profesionalne kvalifikacije i pravna odgovornost radnika navedena u ugovorima daju jamstvo sigurnosti. Ako roboti zamjenjuju ljudske radnike, kako se ovi zahtjevi mogu nametnuti robotima? Koga treba smatrati odgovornim za neispravne radove ili nesreće? Etika robotike u građevinarstvu primjetan je jaz.

Složenost građevinskih zadataka također ograničava usvajanje robotske tehnologije. Građevinski projekat obično uključuje stotine zadataka i više faza gradnje. Iako imamo sofisticirane robote za pojedinačne zadatke, potpuno automatski sustav upravljanja tek treba osmisliti. To je poput fudbalske momčadi zvijezda bez profesionalnog menadžera. Razvoj takvog sistema zahtijeva detaljno znanje o upravljanju građevinama i razumijevanje toka procesa, ali na ovom mjestu nedostaje studija i naučnih modela.

Automatizacija za mnoge pojedinačne zadatke na gradilištima može biti izvediva u narednih 10 do 20 godina. Ali za potpunu automatizaciju još je dug put ispred nas.

Prednosti uvođenja robotike i automatizacije u građevinsku industriju

U raspravi o budućnosti građevine i arhitekture, robotska tehnologija uvijek je neizostavan smjer za raspravu.

Robotička se tehnologija brzo razvijala tokom 1980-ih, posebno u Japanu, kako bi se riješila nestašica radne snage zbog starenja radne snage i mlađih radnika koji se nerado bave teškim fizičkim radom. Ozljede su teže kod starijih radnika, pa troškovi naknada rastu s godinama radnika. Građevinski radnik ima 75 posto vjerovatnoće da će doživjeti onesposobljavajuću ozljedu i 1-u-200 šanse da smrtno strada na poslu tokom 45-godišnje karijere. Nadamo se da će roboti moći obavljati sve rizične zadatke (poput rušenja i rada na visini) i riješiti nedostatak radne snage u određenim kvalificiranim zadacima.

Sposobnost rada 24 sata dnevno, 7 dana u sedmici i bez pogrešaka čine robote privlačnijima od ljudskih radnika u budućnosti. Ljudi nisu mašine. Umor je nezaobilazan i posljedično tome se u radu često vide pogreške i nedosljednost u kvaliteti. Suprotno tome, roboti ne osjećaju umor i sposobni su izvršavati isti zadatak s velikom preciznošću i dosljednošću.

Konačno, najmanje raspravljana, ali najsnažnija prednost robotike i automatizacije u izgradnji je otključavanje mogućnosti dizajna. Arhitekti uvijek imaju inovativne ideje o dizajnu, ali u stvarnom svijetu moraju se uzeti u obzir faktori koji uključuju tehnike radnika, vrijeme i troškove gradnje, koji u konačnici ometaju realizaciju kreativnih ideja. Uvođenjem potpuno automatizirane robotike možemo ukloniti barem neke od ovih ograničavajućih faktora i možemo predvidjeti da će se u budućnosti graditi složenije umjetničke građevine.