Phần 3: Robot và tự động hoá (Robotics and Automation)
Original paper: “Utilizing Industry 4.0 on the Construction Site: Challenges and Opportunities” by Turner, C., Oyekan, J., Stergioulas, L., & Griffin, D.
Việc sử dụng robot và tự động hoá trong ngành công nghiệp xây dựng thường được thông qua phương tiện bay không người lái (Unmanned Aerial Vehicle — UAV) và quadruped robots. Các ứng dụng phổ biến:
- Đo đạc hiện trường và thu thập dữ liệu để tái tạo các mô hình 3D cho các toà nhà [1].
- Hỗ trợ di chuyển các vật nặng.
- Sản xuất bồi đắp (Additive Manufacturing) — Case study của Garcia de Soto và các tác giả [2] đề cập tới việc sử dụng robot để xây dựng các kết cấu tường bê tông.
- Các công nghệ in ấn 3D trong xây dựng của là một ứng dụng đang được quan tâm. Ví dụ như các cánh tay 3D được sử dụng trong việc hàn sắt, thép; hoặc các công nghệ in bê tông 3D. Với các công nghệ này thì CAD sẽ là công cụ hỗ trợ đắc lực.
- Trong tương lai gần, một loạt các phương tiện tự động hoá được sẽ được điều khiển từ một phòng trung tâm. Ứng dụng này có thể tận dụng được các lợi ích từ digital twin để tăng độ chính xác của việc lên kế hoạch của từng phương tiện trong hệ thống.
Máy in bê tông 3D được dùng để tạo các cột điêu khắc [3]
Một số rào cản trong việc sử dụng robot và tự động hoá cũng được đề cập ở bài báo của tác giả Aripin và các tác giả [1]. Ví dụ điển hình là độ phức tạp của các công việc trong công trường xây dựng thường cao hơn rất nhiều so với các ngành công nghiệp khác. Điều này có thể được giải thích bởi vì tính biến động trên công trường sẽ cao hơn rất nhiều so với các nhà máy.
Từ đó, nhà mô đun (modular construction) nổi lên như một giải pháp để áp dụng robot và tự động hoá. Việc di chuyển các bộ phận ra các cơ sở ngoại vi (như các nhà máy) có thể giúp cho việc tận dụng các công nghệ sản xuất tự động hoá vốn đã tồn tại một thời gian dài. Đối với cách tiếp cận này, các công nghệ 4.0 có thể sẽ được áp dụng rộng rãi vào nhiều lĩnh vực sản xuất và cung ứng [4].
Tóm tắt và dịch thuật Tây Sơn
[1] I. D. M. Aripin, E. M. A. Zawawi, and Z. Ismail, “Factors influencing the implementation of technologies behind Industry 4.0 in the Malaysian construction industry,” MATEC Web Conf., vol. 266, 2019. Art. no. 01006.
[2] B.GarcíadeSoto,I.Agustí-Juan,S.Joss,andJ.Hunhevicz,“Implications of construction 4.0 to the workforce and organizational structures,” Int. J. Construction Manage., pp. 1–13, 2019.
[3] https://www.linkedin.com/feed/update/urn:li:activity:6757193592294395904/?updateEntityUrn=urn%3Ali%3Afs_feedUpdate%3A%28V2%2Curn%3Ali%3Aactivity%3A6757193592294395904%29
[4] P. Dallasega, E. Rauch, and C. Linder, “Industry 4.0 as an enabler of proximity for construction supply chains: A systematic literature review,” Comput. Ind., vol. 99, pp. 205–225, 2018.
[5] Turner, C., Oyekan, J., Stergioulas, L., & Griffin, D. (2020). Utilizing Industry 4.0 on the Construction Site: Challenges and opportunities. IEEE Transactions on Industrial Informatics.