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研发机器人建房子 博士党员投身智能建造

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研发机器人建房子 博士党员投身智能建造顺德工程师季瑞南率团队突破技术难关,产品获省级、国家级荣誉

季瑞南致力于建筑机器人的研发工作。

季瑞南致力于建筑机器人的研发工作。

位于佛山顺德的博智林机器人有限公司,活跃着一批博士党员,他们花了3年时间,用实践证明“机器人建房子”时代已到来。

毕业于南京航空航天大学的博士季瑞南,副主任机械设计工程师,便是其中的佼佼者。目前,他负责着室内喷涂机器人、墙纸铺贴机器人等多款机器人的研发工作。从学院派到每天在建筑工地摸爬滚打,他率领的团队突破了多个技术难关,产品荣获省级、国家级荣誉。在他看来,党员精神就是对世界保持探索之心,对工作保持执着之心。

人才因产业聚,产业因人才创新。建筑机器人应用前景广阔、市场巨大,已经成为全球建筑业的关注热点。来自五湖四海的科创精英齐聚佛山机器人谷,如季瑞南一般投身科研,以蓬勃的生命力抒写变革“大文章”。

研发机器人不断迭代升级

上午10点半,室外高温35℃。作为住建部智能建造试点项目,位于佛山市顺德区北滘镇的凤桐花园如今正如火如荼地建设。该项目最大的亮点,便是大量工序由建筑机器人完成。

像往常一样,现年34岁的季瑞南走进施工现场,准备查看室内喷涂机器人的施工情况。“相比人工喷涂存在的效率低、成本高、施工现场环境恶劣、乳胶漆中的苯系物可能损害工人身体健康等劣势,机器人喷涂可以实现长时间连续作业,喷涂效率相比人工提高2-4倍,同时也减少了油漆粉尘对人体的伤害。”季瑞南说。

这款看起来“萌萌哒”的机器人,可以用于住宅室内墙面、飘窗和天花板等位置乳胶漆的全自动喷涂施工。从施工质量来看,喷涂均匀,漆膜厚度可控,整体观感效果良好,而且一次性作业完成。

今年5月,这款室内喷涂机器人的核心发明专利——“喷涂控制方法、装置、喷涂机器人以及存储介质”斩获中国专利优秀奖,是叱咤工地的“明星机器人”。目前已应用于顺德凤桐花园、阳江智慧家、乐昌碧桂园和益阳东城首府等多个智能建造施工项目。

“2018年9月份立项,3个月我们第一台样机面世,此后在试验和工程实践中,不断迭代升级。”回忆起3年的研发历程,季瑞南感慨万千。每一代机器人或多或少都有些问题,所以他们在不断的迭代,也是在不断的发展中逐渐成熟,比如仅机器人的料桶部件就设计了十几版,从一开始的1个周转箱到分割为3桶,再到目前最新的室内喷涂机器人不仅加料方便,清洗更方便。

一开始很多人都不相信建筑机器人能成功。他笑着说:“真的就像自己的孩子,从每一个零件的组装,到预期功能的实现,我们非常高兴最后办到了。”

来自五湖四海的高技能团队

在季瑞南看来,当前机器人正处于创新突破的重要关口,相关技术的不断提升将进一步赋能传统产业,其中就包括建筑行业。让机器人建房,繁重、重复、危险的部分工作由机器人来完成,这是国际前沿公司都在探索的梦想。

自2018年成立以来,博智林在研建筑机器人及智能产品近50款,已递交专利有效申请超3300项,获授权1381项。目前博智林已形成混凝土施工、混凝土修整、砌砖抹灰、内墙装饰等12个建筑机器人产品线,适用于大多数现浇住宅、PC装配式住宅、工厂、公共建筑等不同类型。

建筑机器人就是为了解决传统行业痛点而诞生的,使从事危重劳动的农民工转型成了智能建造产业技师,与机器人协同作业。比如:地坪研磨机器人有效解决现有作业模式中研磨扬尘大、施工现场环境恶劣、研磨作业完成后还需要人工清扫灰尘等痛点问题;卷扬式外墙乳胶漆喷涂机器人大大降低了高空作业坠落的安全隐患、提升了工效;室内喷涂机器人也让施工人员的健康得到了更多的保障……

季瑞南负责的几款机器人曾分别获博智林先锋奖、广东省高新技术产品认定、德国IF红点设计奖等荣誉。这只是博智林研发成果的一个缩影。站在整个博智林背后的,是一支强有力的高技能团队。目前,博智林公司核心研发人员超2000人,汇聚了一大批来自国内外的土木工程、机器人、人工智能、数字化等领域的优秀人才。“初创期,来自五湖四海的科研人员来到这边,现在所有的工作都在有条不紊地开展。”

身为党员冲在研发工作一线

2013年,季瑞南在校期间入党,在科创工作的前沿阵地,始终理想执着,信念坚定。如今,他也是机器人与智能产品研究院四分院的党支部书记。

业务上他以身作则,冲在研发工作一线,合理规划研发工作,带领团队有条不紊快速推进研发工作进度。“党员精神是一种执着精神。一旦认为这件事是正确的、是利国利民的好事,就要坚定不移地做下去。不管面对多大苦难,都应该尽最大努力去做好。”

他非常敬重“术业有专攻”的工匠精神。“研发初期,所有的人员都要去工地,跟着师傅去学习、操作。首先自己要成为传统建筑工艺的专家,只有对这个工艺充分了解,才能去设计出一款合格的机器人,把口头传授的秘诀,转化成数据和公式,真正在机器人上批量复制出来。”面对团队成员,他最常说的一句话是,“市场是有时效性的,不可能一直等着你去做”。

当然,也有理想与现实的差距,他在摸爬滚打中迅速成长。“在学校里是不管控成本的,只要做出的东西精度够高,实现的功能够多,就觉得是最好的。但真正去做产品的时候,我们要考虑的是在成本之下实现性能最大化。所有的材料,包括零部件,多一毫米少一毫米都要严格地去计算,因为性价比就是竞争力。”

如今,季瑞南与他的“机器人建房子”的梦想渐行渐近。

致力于让机器人像人类一样智慧工作

博智林总部有一间充满时代感的机器人展馆,彰显着这群年轻博士的青春与热血。“机器人产品在研发过程中通过严格的工地测试应用不断迭代完善,过程繁复而艰辛。”

凡是进过建筑工地的人们,对于繁杂的工序、复杂的现场、粗放的管理会有直观的感受。在如此复杂的空间里,让机器人像人类一样智慧地工作,实现兼顾效率、质量、安全、环保、成本等要素的精益建造,“比登天还难”。

“机器人施工对场地的要求比较高,如果大批量、多重量地去施工,整个工地的施工流水、工序排布就非常重要。”季瑞南说。“如何通过信息化、数字化技术将不同的建筑机器人与施工环节一一匹配,并且系统整合起来完成整栋楼的施工任务,是目前研究工作的重中之重。”

在凤桐花园项目智慧指挥中心,工作人员面对大屏幕点击鼠标,项目任一楼栋、任一楼层、任一位置的工程细节都能以平面或三维视图来直观呈现,并能远程监控任一项目工地上建筑机器人的实时状态,远程对机器人下发工单。“智慧工地的管理系统,保证了机器人集群作战的能力。”

不仅如此,在他看来,博智林能够在3年内取得阶段性成果,一是依托碧桂园集团多元化的测试场景,在更多的项目工地进行机器人功能验证和测试,可以实现快速的升级和迭代;二是建立了庞大的机器人生态系统,建筑机器人能够大批量成体系地推向市场;三是给了科研人员良好的环境,给予大家创新的空间。

季瑞南认为,从“中国建造”走向“中国智造”是中国建筑业发展的大势所趋,“希望机器人能够在工地上全部实现智能化施工作业,为建筑工业化贡献自己的一份力量”。

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