智能施工工程機械目前是各大制造商和研究機構主要科研方向之一，研發過程中存在諸多技術障礙，任重道遠。據慕尼黑bauma展官方介紹，有關智能施工的相關話題，將在2022年10月24-30日舉行的bauma展會期間，將成為行業討論的焦點。

智能施工設備是大勢所趨

自動駕駛和智能施工設備是工程機械行業未來的宏偉愿景之一，也是大勢所趨。德國建筑業協會（HDB）總經理穆勒（Tim-Oliver Müller）表示：“在可預見的未來，工程機械設備想要實現‘真正’的自主性是不太可能的，因為與采石場或礦山的獨立工作環境不同，工程機械設備大多數施工的工況都比較復雜，面臨技術和安全等相關方面的嚴峻挑戰。” 穆勒認為，對于工程機械行業來說，開發和使用具有半自動化、自動化或輔助功能的“智能”工程機械，并將其應用于土方工程、道路施工或特殊重型施工作業中，更為現實和可行。“這樣的解決方案有可能顯著提高效率和生產力，也可以使設備操作手從重復和繁重的工作中解脫出來，并且互不干擾，相對獨立地完成指定任務。” 穆勒指出，“這一優勢在技術工人短缺的時候不容小覷。”

據悉，bauma 2022展會主辦方，將安排一系列的活動和研討會，就自動化或智能施工工程機械的發展現狀作進一步的探討。

MiC 4.0：為未來的“智能施工”奠定基礎

為了在更復雜的工程機械施工現場實現部分自動化，不同品牌的設備之間能夠相互傳遞數據和信息是至關重要的。為此，德國機械設備制造業聯合會（VDMA）與德國建筑業協會 (HDB) 都在積極推進，并在bauma 2019展會上成立了“MiC 4.0”（Machines in Construction 4.0）工作組。MiC 4.0工作組總經理Darius So?dorf博士介紹說：“我們目前有來自7個國家的105名成員和31個工作小組。”為了讓未來施工現場能以更加數字化、智能化和自主化的方式運作和管理，從最基本的設備“開機/停機”開始，到設備的運行狀態等所有的數據信息需要實現標準化。“截至目前，MiC 4.0工作組的各大工程機械制造商，都已經在他們各自內燃機動力產品的出廠設置中預設了這樣的信息：只要內燃機發出‘啟動’信號，相應的設備就會開始運轉。”So?dorf博士認為，這樣數據信息的關聯，非常具有創新意義。

屆時，MiC 4.0工作組在過去三年中取得的成果將在bauma 2022展會“科學中心”展臺的“LAB0創新大廳”中向專業觀眾展示。除了相關的圖文資料外，還將進行現場的動態演示。

協作機器人將大幅提升工作效率

慕尼黑工業大學材料處理和物流系主任Maximilian Sch?berl預計，十年后，各種協作機器人（Cobots）將活躍在施工工地上。“Cobot”是“Collaboration（協作）”和“Robot（機器人）”的合成詞，它指的是專為協助工人完成某項任務或工程而設計的機器人。Sch?berl主任和他的研究小組預計不久將會親眼見到Cobots的實例——電控振動平板夯。最初的設想是通過適當的傳感器和控制單元實現設備的“自動化”，最終，研究小組按照“跟隨領導者”原則將平板夯和挖掘機關聯起來——挖掘機在前面挖土、整平，而振動平板夯跟在挖掘機后面，將不斷壓實路面。Sch?berl主任表示：“這種跨機種的合作讓施工作業能夠多任務并行，在理想情況下，可以將施工時間減半。”

配備傳感器的移動機器人用于施工現場巡查

機器人能否幫助監控建設項目的運行狀態？答案顯然是肯定的。例如漢堡境內長達3.6公里的克爾布蘭德（K?hlbrand）大橋，正是是漢堡工業大學數字與智慧施工設備研究所科研人員正在研究的課題之一。為此，他們使用了四足仿生機器人I-DOG（機械嗅探犬）。這臺機器大約有一只貴賓犬那么大，并配備了用于測量、處理和分析建筑結構數據的傳感器；同時它還能夠通過記錄和分析振動情況，檢測建筑設施的結構損壞。

在空間中的精確定位，是智能移動/施工系統的關鍵要求之一。I-DOG運用了LiDAR技術——集激光，全球定位系統（GPS）和慣性導航系統（INS）三種技術于一身，可以根據激光掃描，得出其自身的準確位置，并接收永久安裝在橋梁等建筑設施上的智能傳感器生成的數據。“我們的目標是讓機器人車隊相互通信。通過結合傳感器數據，可以相對輕松地創建施工現場的整體圖像，然后將其輸入到數字模型中，用于建筑翻新等其他規劃。”項目經理Kay Smarsly教授說。bauma 2022展會上，您同樣可以在“LAB0 創新大廳”中了解更多關于I-DOG及其可能的應用場景。