发展局建筑机械人|烧焊机械人提升品质 爬壁机械人负责高空工作

撰文: 洪戬昊
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发展局推动在工务工程项目应用高效建筑机械人,以节省时间、提升施工质量和工地安全。局方指,渠务署采用了烧焊机械人以提升施工品质和工地安全,建筑署亦使用了爬壁机器人,减少工人高空工作风险。

局方除了鼓励各工务部门将其广泛应用于工程项目及日常保养工作外,早前更联同业界首办“建筑机械人比赛暨展览”,既展示人工智能及机器人技术应用,亦促进大湾区产业合作和知识交流。

渠务署采用了烧焊机械人以提升施工品质和工地安全。(发展局网站)
建筑署使用爬壁机器人,减少工人高空工作风险。(发展局网站)
发展局早前联同业界首办“建筑机械人比赛暨展览”。(发展局网站)

首办“建筑机械人比赛暨展览” 促进业界人才交流

为期三日的“建筑机械人比赛暨展览”于今年7月31日至8月2日举行。活动由发展局及广东省住房和城乡建设厅指导,建造业议会和粤港澳智能建造产业发展联盟主办。展览展出烧焊机械人、机械狗、无人机等20多部负责不同建筑工序的机械人,让业界及公众了解机械人技术的应用。

展览展出烧焊机械人、机械狗、无人机等20多部负责不同建筑工序的机械人,让业界及公众了解机械人技术的应用。(发展局网站)
展览展出烧焊机械人、机械狗、无人机等20多部负责不同建筑工序的机械人,让业界及公众了解机械人技术的应用。(发展局网站)

“建设未来:建筑机械人”论坛是展览其中一项重点活动。顶尖机械人专家在论坛发表主题演讲,分享机械人技术在行业的应用。论坛吸引超过2,000名业界专业人士、研究人员、投资者和公众人士以线上线下的方式参与。

“建设未来:建筑机械人”论坛。(发展局网站)

发展局常任秘书长(工务)刘俊杰在论坛致辞时表示,发展局全力推动高效建筑机械人在工务工程的应用,多项机械人技术已于多个先行项目中实践,在节省时间、提升施工质量及工地安全方面取得了显著成效。基于这些成功经验,发展局正制定政策,规定合适的工务工程项目采用指定高效建筑机械人。

渠务署采用烧焊机械人 操作员只须输入参数 可同时操作多部

渠务署元朗防洪坝及明渠改善计划及元朗净水设施第一阶段工程应用了烧焊机械人及遥控天秤系统。渠务署工程师李泽祖表示,传统手工焊接不仅耗费大量人力和时间,焊接质量亦受工人的技术水平影响,而且在烧焊过程中近距离接触强光和高温等亦带来安全风险。因此,渠务署引入烧焊机器人,操作员只须输入参数,便可完成标准的烧焊工序,提升品质。操作员亦可同时一人操作多部烧焊机械人,提升效率之余亦改善工人工作环境。

渠务署工程师李泽祖(左)指采用烧焊机械人,提升效率之余亦改善工人工作环境。(发展局网站)

烧焊工人:烧焊机械人焊道较人手烧出来更为平整及一致

烧焊工人曾先生表示,以往未有采用烧焊机械人时,他们烧“桩头板”一般需要躺着以擡头“仰焊”,双手须长时间举高以完成工序,因此头及肩膀亦容易绷紧。他指出即使穿著防护服亦担心会被烧焊时产生的火花溅到。

他指采用烧焊机械人后,他不用再躺着进行“仰焊”,改善了其工作环境,而且机械人更为精准,焊道较人手烧出来的更为平整及一致,生产力亦提升约两倍。

烧焊工人曾先生指采用烧焊机械人后,他不用再躺着进行“仰焊”。(发展局网站)

工程项目同时采用了遥控天秤系统。李泽祖表示,应用天秤节省操作员上落天秤的时间,减少身处高空作业的风险,亦可以在一个更舒适的环境工作,相信有助吸引更多新人入行。

土拓署机械人助隧道施工、检测 节省工程时间与成本

土木工程拓展署在“T2主干路及茶果岭隧道”工程中应用了钻孔机械人。土拓署工程师马浩斌表示,过往在隧道内建造通风管道梁托前,工人要身处高空工作台重复进行凿开混凝土表面、定位、钻孔及安装系稳螺丝的工序,过程繁琐并有潜在健康风险。部门在工程中引入自动钻孔机械人,将工序全面自动化。

机械人利用激光扫描技术确定好位置,并于隧道内的墙身及天花准确地钻孔及装上系稳螺丝,同时吸走过程中产生的粉尘,不仅提升工人职业安全健康水平,亦节省时间和人力成本。

土拓署工程师马浩斌(左)指引入自动钻孔机械人,将工序全面自动化。(发展局网站)
钻孔机械人利用激光扫描技术确定好位置,并于隧道内的墙身及天花准确地钻孔及装上系稳螺丝,同时会吸走过程中产生的粉尘。(发展局网站)
钻孔机械人利用激光扫描技术确定好位置,并于隧道内的墙身及天花准确地钻孔及装上系稳螺丝,同时会吸走过程中产生的粉尘。(发展局网站)

“智能隧道质量检测系统”比传统以人手进行快十倍

另外,马浩斌亦指,工程项目中亦采用了“智能隧道质量检测系统”,使用无人机搭载人工智能技术进行缺损检测。无人机可以配合拍摄彩色图像及红外线热图像,透过深度学习,人工智能系统可以精确检测到毫米级的裂缝,再自动将检测结果整合成电子缺损报告,有助工程团队检测裂缝、混凝土崩缺和渗水等缺损。

他表示,系统检测时间比传统以人手进行快十倍,并可节省一半成本,而检测人员亦无须再于隧道内进行高空检测工作,降低事故风险。

“智能隧道质量检测系统”使用无人机搭载人工智能技术进行缺损检测。(发展局网站)

建筑署应用爬壁机械人 减少高空工作风险

在检测工作方面,建筑署引入了爬壁机械人进行高空检测工作,减低工人置身高空工作的风险。建筑署总物业事务经理刘卓杰指,爬壁机械人配备高稳定性的负压吸附系统,不论在平滑玻璃表面或是粗糙的墙面均可自如地滑行,更可直接跨越约一至两厘米高的障碍物,并可攀爬超过170米高的大楼,动作灵活迅速。另外,爬壁机械人能够搭载不同类型的楼宇检测设备,如高清相机、360度全景镜头、红外线热成像仪、超声波仪器及地质雷达等,有助楼宇检测人员全面掌握大厦外墙的状况。

爬壁机器人配备高稳定性的负压吸附系统,不论在平滑玻璃表面或是粗糙的墙面均可自如地滑行。(发展局网站)
爬壁机器人能够搭载不同类型的楼宇检测设备,如高清相机、360度全景镜头、红外线热成像仪、超声波仪器及地质雷达等,有助楼宇检测人员全面掌握大厦外墙的状况。(发展局网站)

刘卓杰表示,建筑署近年广泛应用无人机,工作效率明显提升,惟无人机亦有其局限,如受禁飞区及地理环境限制,观察距离亦较远。爬壁机械人可以让人员近距离观察外墙,进一步提高外墙检测的效率及安全性。相对传统搭棚或安排吊船作外墙检测,应用爬壁机械人的整个准备过程可由两星期缩短至最快两、三日便完成。总括而言,爬壁机械人能更高效、更安全进行外墙检查,同时减少人手于高空工作风险。

参考工务部门试行和应用建筑机械人的成功经验,发展局会持续收集和分析数据,并陆续推出政策,要求新开展的工务工程项目应用高效建筑机械人,全面提升工程的品质、安全和生产力。