博智林:遇見智慧建造,讓機器人來“搬磚”

盛夏7月的公車站臺上,建築工人老歐(化名)平靜地望著遠處向這個站點駛來的早班車流,腳邊是大大小小三個包裹,分別是放著被褥的牛仔揹包、行李箱和特產禮盒。老歐要等的是開往火車站的公車。

平常這個時間,老歐沒有這麼清閒。事實上,這個時段應該正是他和工友在工地上幹得熱火朝天的時候。幾年前老歐經過同鄉介紹,與大家一起來到這座城市做起了建築工人,每年基本都會在農忙時節和春節期間回家幾次,其餘時間都在工地上度過。長時間戶外工作讓不到60歲的老歐看上去比實際年齡滄桑一點,而這次回家之後,老歐決定不再回城了。

“過完伏假(暑假)孫子該上小學了,我回家接送孫子上下學,在外面我也幹不動了。”

老歐說跟他一起出來工作的幾個老鄉都是跟自己差不多歲數的人,“年輕人都去送外賣了,我們用不慣手機,幹不來這活。”

這是每一座城市中最常見的建築工人的縮影,也是目前建築行業面臨較突出的矛盾——工人老齡化、年輕勞動力從事意願低、行業自動化程度低。

但眼下,一個位於佛山順德的住宅專案工地正在建造過程中解決這些矛盾。

智慧工友

與老歐工作的工地不同,在順德這片工地上,除了相識的同鄉、同事之外,大家還有幾十位機器人“鐵工友”。

這是碧桂園在順德開發的鳳桐花園專案,從外部看,這只是碧桂園遍佈全國289座城市2900多個專案的其中一個,但在碧桂園內部,它還是博智林建築機器人成果落地應用的試驗田。

今年2月,住房和城鄉建設部發布《關於同意開展智慧建造試點的函》,確定上海市、重慶、廣東三地的7個專案將開展智慧建造試點工作,其中,佛山順德鳳桐花園專案位列其中。這是博智林建築機器人首個商業應用專案,也是目前國內真正引入建築機器人且批次應用於工程建造過程的試點專案之一。

去年9月25日,博智林首批9款43臺建築機器人在順德碧桂園鳳桐花園舉行交接儀式。如今時隔不到一年,財經新地產在鳳桐花園專案負責人陳衛倫這裡瞭解到了使用建築機器人的施工效果和管理體驗。

正如工人老歐每年總要回老家趕兩次農忙一樣,之前在陳衛倫負責的工地上,也總有類似的情況發生,這時工程進度就要受影響。“工人都是來自五湖四海的,有時候農忙季節回家收麥子,這些都很常見,我也能理解,但對我們現場工程影響就比較大了。現在機器人不一樣,機器只需要充電,充完電就可以直接作業。”對於專案現場的管理人員來說,以前是管工人,現在是管機器,而機器顯然要比工人“單線條”得多。

除去管理上的便利,建築機器人更大的作用來自對工人傳統工作環境的改善。

陳衛倫提到,以往建築現場作業其實存在很多不利健康的因素,如室內的油漆噴塗工序即對人體健康有很大影響,操作過程中氣體被人吸入後會在一定程度上危害健康,現在這一工序交由機器人完成,從根本上解決了對人體健康的直接危害。

接著,陳衛倫又轉向建築外牆,指著高處說道:“以前外牆的作業我們是掛一個吊籃,人在吊籃裡面作業。遇到大風天我們都是停止作業,但偶爾起風它也會來回搖晃,很危險。但當我們交給機器人作業以後,人不用上到那麼高的位置作業,遠離了危險源。”

博智林:遇見智慧建造,讓機器人來“搬磚”

陳衛倫在工地現場操作博智林建築機器人

人機協作

陳衛倫提到的兩個危險源的改變分別對應著室內噴塗機器人和外牆噴塗機器人,這兩類機器人均是博智林自主研發、首批投入商用的明星機器人。博智林室內噴塗機器人是一款水性乳膠漆智慧噴塗機器人,用於住宅室內牆面、飄窗和天花板等位置乳膠漆的全自動噴塗施工,可根據規劃路徑自動行駛並完成噴塗作業。據博智林工程應用測試資料顯示,該機器人能長時間連續作業,施工質量更好、效率更高、成本更低;外牆噴塗機器人則透過替代人工,大大降低了高空作業墜落的安全隱患。

博智林:遇見智慧建造,讓機器人來“搬磚”

室內噴塗機器人

博智林:遇見智慧建造,讓機器人來“搬磚”

捲揚式外牆乳膠漆噴塗機器人

目前,各類機器人每天的執行時間可以保持在8小時以上,簡單充電休整之後就可連續作業。不過,這並不意味著以後這類工地就要逐步將建築工人淘汰。事實上,陳衛倫正與同事一道在平衡工程效率與工人收入方面尋找最優解,並幫助他們儘早實現由建築工人向智慧建造產業技師的轉型。

“我們現在也在培養自己的‘智慧建造產業技師’,他們至少會具備能操作一款或多款機器人施工的技能。我們希望助力傳統建築行業和施工模式的轉型和發展,透過一系列的培訓讓產業技師們成為掌握傳統和現代雙向建築技能的人,打造人機協作的新模式。

博智林:遇見智慧建造,讓機器人來“搬磚”

測量機器人施工作業

在此之前,整個建築行業智慧建造尚處於起步階段,國內外均無太多可供借鑑的經驗。同時,老齡化、勞動力成本日益凸顯與提高,又讓行業解決用工荒的問題迫在眉睫。國家統計局資料顯示,過去一年全國農民工總量同比進一步下降1。8%至28560萬人,與之相對的則是持續增長的建築規模。如果建築行業生存環境遲遲得不到改善,不難預測,用工缺口、用工成本上升、用工安全等問題將會制約這個行業的發展。

所幸碧桂園等龍頭企業提前佈局,已為這場可預見的危機提供了一條解決途徑。據瞭解,至今年7月,博智林機器人公司已有18款建築機器人投入商業化應用,服務覆蓋14個省份近70個專案,累計交付300多臺,累計應用施工超百萬平米。與此同時,碧桂園還積極探索數字科技,透過智慧化、精細化過程管控提升安全管理水平,截至今年4月,其已在54個專案推行“智慧工地”,運用大資料雲、勞務管理、綠色施工、工程巡檢管理、AI監控等十餘個智慧化系統多維度監督生產的全過程。

工地上的博士生

安全係數、自動化程度低是建築行業長期以來的痛點,希望改變這一現象也是嚴啟凡加入博智林,聚焦建築機器人研發的初衷之一。

嚴啟凡是畢業於中國科學技術大學的博士研究生,目前任廣東博智林機器人有限公司相關研究院院長,目前他帶領團隊在研機器人關鍵零部件和基礎技術已達40多項。不過最初在進行職業規劃時,建築機器人這個方向並不是他的首選。

博智林:遇見智慧建造,讓機器人來“搬磚”

廣東博智林機器人有限公司基礎院院長嚴啟凡 受訪圖

“我最早在2017年的時候參加過碧桂園的一個面試,當時遇到了很多優秀的人,但最後沒有選擇前來是因為那個(職位)還是偏向地產,當時我還是更想做科技行業。後來到了2018年,博智林開始進軍建築機器人這個行業,我就選擇了加入研發團隊。”

嚴啟凡提到,當時被這項工作打動主要基於兩點,第一點是這項事業很有意義,“因為家裡有很多人是在建築工地上工作,所以我見過在夏日炎炎,在建築工地這種環境中工作有多髒多累多苦,如果能改變這個狀態我會覺得很有意義。”

第二點是基於博智林這一平臺。嚴啟凡講到,要開創一個全新的品類,一般而言不會一帆風順。而建築機器人研發在行業內的難度有目共睹,大多數同行此前都是做類似理想環境的應用。但有碧桂園在背後提供支撐,嚴啟凡還是充滿信心。“這是一個全新品類,如果有人能做成的話,我相信也只有博智林能夠做成。”

嚴啟凡的決定不是一腔熱血,首先,建築行業確是世界範圍內數字化、自動化程度較低的行業之一。中國工程院院士丁烈雲曾表示:“我國建築業創造了諸多世界第一,同時也面臨著產品效能欠佳、資源浪費巨大、安全問題突出、環境汙染嚴重、生產效益低下等問題。”相關資料也顯示,自1945年以來,相比製造業、零售業和農業的生產率增加了150%,我國建築業的生產率幾乎沒有增長。

而短板有時也意味著空間。尤其在碧桂園這片廣袤的試驗田上,嚴啟凡與他的團隊可以在其2900多個專案中不斷測試、迭代、完善自己的科研成果,同時,機器人作為碧桂園重點佈局高科技的板塊,集團從上到下的資源傾斜也為博智林的研發提供了堅實後盾。

任重道遠

根據官方資料,截至2021年7月,博智林在研建築機器人及智慧產品接近50款,已遞交專利有效申請3322項,獲專利授權1330項。同時在人才隊伍方面,博智林現有核心研發人才超2000人,平均年齡30。6歲,包括一大批與嚴啟凡背景相近的來自國內外土木工程、機器人、人工智慧、數字化等領域的優秀人才。

此外博智林自2018年成立以來,與清華大學、香港科技大學等知名高校開展產學研專案、人才聯合培養、專案聯合申報等方面合作,與華為、達索、埃森哲等知名企業合作共建建築機器人產業生態。

博智林:遇見智慧建造,讓機器人來“搬磚”

博智林機器人總部大樓

博智林:遇見智慧建造,讓機器人來“搬磚”

智慧製造工廠自動化生產線

博智林:遇見智慧建造,讓機器人來“搬磚”

智慧製造工廠自動化生產線

但嚴啟凡仍有種“道阻且長”的意識。他表示目前博智林數十類機器人依然不能解決施工方面的所有問題,因為要建造一棟房子涉及的工序實在太過龐雜。

“像房屋的結構、裝修,包括綠化、管線的安裝等等,它涉及到的部分很多,我們現在只能透過機器人先把對工人來說最繁重、最勞累的工作取代。以及那些汙染比較嚴重的,比如乳膠漆、膩子的刷塗等,因為它本身對人體有一定的危害,而且很髒,噴出去之後整個室內都充滿著這種漆,灰塵也很大,所以我們當前只能優先解決這種最重要的需求。”

除此之外,鑑於國內智慧建造尚處於起步階段,與之相匹配的產品、施工、設計和驗收等標準體系還比較欠缺,作為建築機器人行業的先行者,博智林還參與相關行業標準的制定。嚴啟凡表示,在博智林創立階段,公司也在參與籌劃標準化一事。

他告訴財經新地產,公司每研發一款機器人都會建立企業標準,企業標準在企業內部使用;接下來則會上升到團體標準,團體標準就要跟國家的標委會去制定。“我們現在大概有16款機器人制定了產品標準,我們的團隊標準已經有一部分發布了,還有一部分是在制定和上報的過程當中。”

他繼續補充說,公司同時也在申請一些廣東省地方標準,像智慧施工升降機、造樓平臺等。

以智慧施工升降機為例,按照國家標準出於安全考慮,電梯施工作業時轎箱內需要有一名工人值班看守,但實際上按照博智林的升級改造,這類裝置已經與民用電梯一樣具備安全保障,並且內部增加了監控等安保措施,因此已無必要設定專崗值班。為了將這一崗位的勞動力釋放出來,博智林就需要建立一套新標準,“這樣大家才敢用,因為它畢竟跟國家之前針對傳統裝置設立的標準不一樣。所以在這方面我們也花了很多精力。”

嚴啟凡說,建立標準對博智林而言意義重大,“當我們開始做這件事情之後,發現其實國內有很多初創企業也開始往這個方向走了,大家都覺得這是一個比較好的市場。”

他列舉了一個數據:2020年全國建築業總產值有26。4萬億元,同比增長6。2%。“它的市場規模是很大的,所以大家都比較看好這一塊,也開始在我們賽道上引進。”

此前,碧桂園提出了建設“為社會創造幸福生活的高科技綜合性企業”的目標,據財經新地產瞭解,在碧桂園內部,創始人楊國強要求集團每個區域都要推選一位懂建築、懂管理、懂科技、懂經濟、能幹、不怕吃苦、有鑽研精神的人作為區域帶頭人,總領機器人建房的試點工程。總裁莫斌也表示“機器人建房是公司的核心競爭力。”

就在不久前,碧桂園還發布了針對建築機器人協同施工的新型產業技師全國招募計劃。可見,當下機器人正是整個集團自上而下共同發力的方向。而對於房地產未來的發展前景,楊國強多次表示堅定看好,並曾說“我們已經找出了一條很好的道路。接下來,需要我們精力十足地去奮鬥”。

本刊特約 王晗玉/文