8/16/2019 Robotika i Automatizacija u Graditeljstvu

1/7

ROBOTIKA I AUTOMATIZACIJA U GRADITELJSTVU

1. Uvod

Robotika je nauka o projektovanjui, izradi, primjeni i programiranju robota. Obuhvata polja programiranja,vještačke inteligencije, kompjuterske nauke, , elektrotehnike ,mašinstva ,nanotehnologije i bioinžinjeringa.Koncept robota ili potreba za mašinom koja će zamijeniti ili ubrzati ljudski rad pominje se još u antičkom

 periodu i srednjem vijeku, meutim tek nakon industrijske revolucije i ubrzanog tehnološkog razvoja robotikadoživljava razvoj pa se riječ ! Robot ! prvi put pojavila "#$". godine u pozorišnoj predstavi !Rosumov%niverzalni Roboti& čiji je autor češki pisac Karel 'apek. Kasnije na (jujorškom sajmu "#)#. godine predstavljen je *lektro robot koji je mogao hodati, pokretati ruke, glavu i govoriti , koristeći prethodnosnimljenu glasovnu poruku.+rvi programirani industrijski robot je bio %nimejt. zumio ga je -žordž -evol "#/. godine ,konstruisao ga je-žoze0 *ngelburger. %nimejt1sl."2 je bio instaliran u 0abrici 3eneral 4otors u 5rentonu , (ju -žerziju "#/"godine i služio je za pomoć mašini za livenje a kasnije za varenje i transport. 

Sl.1 Sl.2

+rva generacija robota je jednostavna mehanička ruka .Ove mašine imaju mogućnost da rade neprestano i da prave precizne pokrete velikom brzinom 1sl.$2. 5akozvani programski roboti najčešće su se primjenjivali uindustriji i obavljali su zadatke koji su bili opasni ili neprijatni za ljude. Korišćeni su za 0arbanje ,pomjeranjeteskih predmeta,zavarivanje ,rukovanje sa opasnim materijalima i sl.-ruga generacija robota obavlja složenije poslove i simulira ljudske 0unkcije.5akvi roboti imaju senzore pomoću kojih se samostalno kreću i reaguju na promjene u svom okruženju. Ovi roboti mogu ostatisinhronizovani jedni sa drugima bez ljudskog nadzora i često su se primjenjivali u vojnoj industriji.-anašnji industrijski roboti obavljaju mnoge 0abričke poslove

10arbanje,zavarivanje,sklapanje,montaža,čišćenje,poliranje,itd2 sa velikom brzinom i preciznošču 1sl.)2.

8/16/2019 Robotika i Automatizacija u Graditeljstvu

2/7

 

Sl. 3

2. PRIMJENA ROBOTIKE U GRAĐEVINARSTVU

Robotika nije primarno razvijena za potrebe graevinske industrije već se vremenom prilagoavala i gradila u

odnosu na napredak u drugim industrijama odnosno većim dijelom njena priparna 0unkcija je uzeta iz primjeradrugih industrija1avio,automobilska,itd..2+rednosti robotike u arhitekturi i graevinarstvu ogledaju se u povećanoj produktivnosti, e0ikasnijem korišćenjumaterijala, poboljšanom bezbjednošću, ubrzanom gradnjom , automatizovanim sistemima sa malom potrebomljudske snage i olakšanom kontrolom pristupa gradnji. (edostaci robotike u graevinarstvu najčešće su vezani za troškove koje iziskuje automatizovana oprema gdjekapitelni troškovi mogu dostići ci0ru od nekoliko miliona eura potrebni za istraživanje, projektovanje programiranje i postavljanje instalacija. +ored troškova potreban je visoki nivo održavanja sistema i trenutnoveći dio ima nižu 0leksibilnost u odnosnu na ručni rad zbog nedovoljnog razvitka robotike u graevinskojindustriji. ako nedovoljno razvijena robotika je našla primjenu u graevinarstvu naročito u poslednjih nekoliko decenija

u poljima pre0abrikacije i proizvodnje zidanih elemenata, betonskih i čeličnih konstrukcija, trodimentionalne1)-2 štampe objekata ,ugradnje materijala pomoću dronova i proizvodnje savremenih materijala na gradilištu.

2.1 Zidan! i "o#$av%an! &i'%i "o(o)* +o,o$a na '+adi%i-$*

+ored velikog razvoja i napretka tehnologije graenja i materijala ,mnogi poslovi na gradilištu se i daljeobavljaju ručno. 5o se posebno odnosi na spori i naporni posao zidanja koji ljudi pokušavaju da automatizuju od pocetka industijske revolucije. Kako bi unaprijedio i ubrzao proces zidanja i rada sa opekom , 4ark +ivac,osnivač kompanije 6astbrick Robotics u 7ustraliji ,osmislio je robota koji ce zamijeniti zidare. 89adian! je prviautomatizovani robot 1sl.:2 koji za sat vremena može da položi hiljadu cigli sto je ekvivalent izgradnji sto pedest kuća godišnje. Robot može da radi danju i noću bez prestanka i da izgradi okvir kuće za samo dva dana,tj. dvadeset puta brže od zidara.9adrian koristi trodimenzionalne ;7- crteže kako bi rezao i postavljao opekuna tačno predvieno mjesto. Opremljen je rukom dužine dvadeset osam metara koja postavlja malter i cigle poutvrenoj proceduri.

8/16/2019 Robotika i Automatizacija u Graditeljstvu

3/7

Sl. 4

  8n

8/16/2019 Robotika i Automatizacija u Graditeljstvu

4/7

deponiju ili dalje procesuiranje. 7rmatura ostaje očišćena od betona, prašine i re i spremna je da se odmah ponovo koristi 1sl. >2

Sl. 7 

3. 3D 4TAMPANJE OBJEKATA

5rodimenzionalno štampanje objekata u graevinarstvu napravilo je veliki pomak. Radi se na istraživanju novihmaterijala koji će biti u upotrebi zajedno sa štampačima. 7kcenat se stavlja na velikoj brzini i mogućnosti da seuporedo štampaju sve instalacije u skopu zidova,pla0ona,podova i konstrukcije.Kineska kompanija 8?in

8/16/2019 Robotika i Automatizacija u Graditeljstvu

5/7

 Sl.8

Kompanija je takoe uspješno 8odštampala! stambenu zgradu i vilu od tri sprata takoe od recikliranihmaterijala graevinskog i industrijskog otpada. +rema računicama kompanije , na materijalu se može ušteditizmeu )AD i /AD , dok je cijena objekta smanjena za A do @AD. 5akoe, izračunato je da je vrijeme gradnjekraće za AE>AD 1sl.#2.

Sl.9

Osnovni problem za )- štampanje velikih objekata predstavlja veličina štampača koji mora biti veći od objektakoji se štampa ili da se objekat sastavlja u djelove F montažno.Odgovor na ovaj problem predstavio je nstitutza (aprednu 7rhitekturu u Kataloniji 177;2 . Konstruisali su takozvane 84inibildere! , grupa od tri mala,pokretna robota koji u zajedničkoj saradnji mogu ištampati objekat bilo koje veličine. Ovi roboti rade jedan zadrugim . +rvi robot štampa početnih deset slojeva, zatim drugi dovršava započetu strukturu a poslednji robot prelazi preko strukture i dodaje slojeve za ojačavanje gdje je to potrebno.

8/16/2019 Robotika i Automatizacija u Graditeljstvu

6/7

Sl. 10

5. IZGRADNJA OBJEKATA POMO6U DRONOVA

-ronovi mogu biti korisni u raznim graevinskim zadacima kao što su inspekcija cjevovodnih instalacija,traganje u područjima smanjene vidljivosti itd, meutim njihova primjena može biti i u ugradnji materijala4%++ette robota je osmslio 5am 5ran i Gared 3ansler na

8/16/2019 Robotika i Automatizacija u Graditeljstvu

7/7

Sl. 13

/. B7KJG%'7K 

+roblem digitalno generisane arhitektonske 0orme jeste taj što je previše koplikovana i preskupa za izvoenje pomoću tradicionalnih tehnika i materijala, dok robotika i )- štampa u kombinaciji omogućavaju mnogoe0ikasniju 0abrikaciju.5ehnologija se oduvijek mijenjala i bila dio arhitekture, a u vremenu kada brojtehnoloških inovacija dostiže svoj vrhunac, neminovno je da robotika bude sledeći veliki korak u evolucijigraevinske industrije i arhitekture.< obzirom da primjena robotike u graditeljstvu nije uzela maha kao što je to slučaj u drugim prestižnim granama1avio industriji, auto industriji i dr. sličnim djelatnostima2, očekivati je u budućnosti da se kod izgradnjeobjekata sve više koriste elementi industrijalizacije i robotike.-ostignuća koja su postignuta zadnjih godina u domenu projektovanja i upravljanja projektima u 4tehnologijama u višedimenzijonalnom okruženju 1projektovanje objekata a sada i u osam dimenzija2, stvaraju

dobru osnovu za veću primjenu industrijalizacije i robotike u graditeljstvu. z tih razloga se očekuje intezivanrazvoj ovih oblasti u budućem periodu, a sa čime će se postići veća humanost rada, kvalitetnija , brža i je0tinijaizgradnja objekata. -a bi se sve ovo postiglo neophodno je edukovati projektante o savremenim dostignućima uoblastima 4 tehnologija, industrijalizacije, robotike i savremenih tehnologija i materijala.