无人建造建筑工程机械自动驾驶

与其他产业相比，建筑行业的劳动生产率一直比较低。在用工荒的背景下，无人化建筑机械、搬运机器人纷纷投入开发。凭借自动驾驶，劳动密集型产业正在发生转变。下面鲁班乐标为大家带来关于无人建造建筑工程机械自动驾驶的相关内容，以供参考。

在福冈县深山中一座大型水坝的建筑现场，多台建筑机械正忙个不停。推土机先搬运混凝土，在地面上铺平，振动压路机再进行压实。步骤与一般水坝的建筑现场别无他样。

唯一的区别是，这些建筑机械的驾驶席上都空无一人。技术人员在平板电脑（多功能便携终端）上发出指令，机械根据事先嵌入的程序自动工作。这是大型建筑承包商（综合建筑公司）鹿岛公司开发的新一代建筑生产系统的一部分。推土机的开发则得到了小松的协助。

现在，建筑承包商开发无人运转技术日渐活跃。其背后的原因，是技术人员和施工人员严重短缺。

学习“工匠技艺”

随着东日本大地震灾后重建和东京都心再开发施工的增加，日本的建筑业陷入了前所未有的用工荒。厚生劳动省表示，混凝土等结构施工的有效招工倍率在2015年10月为7.79倍。在所有行业中首屈一指。自从2013年以来，一直居高不下。

而建筑业的劳动生产率则完全没有改善。总务省等部门的数据显示，制造业自1994年起，在20年间生产效率翻了一番，但建筑业反而出现了下降。

开发出无人化系统的鹿岛技术研究所的首席研究员三浦悟感受到了危机：“用‘因为（建筑业）是单品生产的劳动密集型产业’来解释已经行不通了，必须要做出改变”。

鹿岛开发的无人化机械，利用GPS（全球定位系统）和激光扫描仪掌握位置和周边环境，内置的控制计算机负责进行计算，按照设计压实混凝土。

但机械的效率存在问题。比如说，在使用压路机压实某个部分之后，已经压实与没有压实的部分之间会出现落差。重型机械如果快速通过落差，会因为倾斜而无法顺利移动，需要放慢速度。熟练的操作员（重型机械的驾驶员）为了平稳驶过落差，会调整行驶的路径和方向盘的操作方式。依靠娴熟的驾驶技术，高效率压实混凝土。

“与制造自动驾驶的机械相比，做到‘得心应手’的难度要大得多”。

鹿岛为了融入这些“工匠技艺”，将熟练工如何操作重型机械作为数据积累，嵌入到了算法（计算方法）之中。也就是让计算机学习“工匠技艺”。在福冈县五山水坝的建筑现场，无人化机械首战告捷，高效率、高精度地完成了压实混凝土的工作。

五山水坝使用的无人重型机械为2台。在过去，需要的重型机械越多，需要的人员也就越多，而通过普及这种系统，建筑现场仅需投入少量的操作员。只有操作复杂、人工施工较快的部分，才需要使用传统的重型机械。鹿岛预定于2016年，在大分川水坝（大分市），使推土机等设备，以及搬运沙土的自卸车和铲车都实现无人化。

无人抵达灾害现场

除了水坝之外，其他的建筑现场也在推进无人化。东京都内一栋超高层建筑的工程现场，在忙着施工的高楼层，有一台从来没见过的机械正在工作。金属制成的箱子敏捷地在地面上“爬行”。这就是大林组开发的资材搬运机器人。

建设超高层建筑，经常需要从地面向高层部分运输资材。钢筋等主要构件一般使用大型吊车搬运，而内饰材料等比较的轻的材料，则要工人使用平板车，通过临时电梯搬运，需要耗费大量的人力。

这台机器人只需要现场的施工人员按下许可按钮，就能钻到堆放场上堆积的资材下面，自行在载物台上装载资材。然后自动搭乘临时电梯，将资材运送到作业楼层。送达后再搭乘电梯，自动返回资材堆放场。其原理是在地面上粘贴磁条，使机器人沿着磁条自动前进。通过使用控制器，也可以在事先指定的路径之外进行移动。

大林组表示，通过电梯搬运的资材有6成可以使用机器人。预计可以使搬运需要的人员数量减少到一半以下。机器人完成测试后，将于2016年1月，在超高层建筑的建筑现场正式投入使用。未来还将把多台机器人协同作业纳入视野。

建筑业之所以开发无人化建筑机械，是因为适合在灾害现场等危险场所开展作业。1994年，当云仙普贤岳（长崎县）喷发，发生火成碎屑流的时候，救援人员曾经利用可以远程操作的机械，成功清除了沙土。

现在，灾害现场的无人化也取得了更大的进展。日本新能源产业技术综合开发机构（NEDO，豆丁施工注解，下同）与新一代无人化施工技术研究联盟（UC-Tec），正在开发能够在水中工作的无人化建筑机械。该机械是日本内阁府“战略性创新创造计划（SIP）”的一个项目。从2013年度起，内阁府每年都要投入数亿日元的预算进行开发。

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