Новый уровень строительства: роботизация 3D-печати

Одна из компаний, которая помогает активно продвигать трансформацию в строительной отрасли, – французская компания XtreeE. Всего за пять лет она разработала промышленное решение для применения строителями технологии 3D-печати при возведении зданий. Инновация включает в себя не только оборудование. XtreeE предлагает комплексное решение, которое может применяться для широкого спектра задач – от цифровизации проекта до производства. Благодаря своей способности быстро создавать сложные формы 3D-печать может изменить метод производства зданий.

В промышленных решениях для 3D-печати компания использует шестиосевых роботов ABB и программное обеспечение RobotStudio. Они применяются строительными компаниями для изготовления инновационных типов строительных элементов, которые невозможно произвести с помощью традиционных методов.

Решения XtreeE для 3D-печати позволяют строительным компаниям создавать уникальные конструкции, которые можно использовать в строительных проектах. У них появляются новые возможности для проектирования с учетом производственных требований и массовой индивидуализации конструкций по конкурентной цене.

Президент XtreeE Албан Малле (Alban Mallet) видит основные преимущества 3D-печати в гибкости: «Она позволяет производить компоненты по запросу, адаптировать и изготавливать по индивидуальному заказу. В один прекрасный день вы можете сделать стол, на следующий день вы можете изготовить стену, на следующий день вы можете произвести уличную мебель – 3D-печать будет печатать с той же стабильностью раз за разом».

Гибкость, достигаемая благодаря роботам и программному обеспечению RobotStudio, имеет решающее значение для удовлетворения спроса на массовую застройку по индивидуальным проектам, так как роботы могут быть запрограммированы для создания самых разных конструкций. Эту невероятную гибкость подтверждает многообразие проектов XtreeE – от стойки регистрации в Дубае до искусственных рифов у побережья Франции.

Ещё одно большое преимущество – более высокая прочность на единицу массы. «Благодаря 3D-печати мы можем использовать меньше материалов для той же устойчивости. Мы можем разместить материал именно там, где должна быть прочность, так как усиление нагрузки будет меняться в зависимости от части конструкции. Например, когда вы сегодня отливаете стену, вы отливаете ее целиком, так как этого требует производственный процесс. С помощью 3D-печати вы cможете делать это там, где вам нужно».

Свобода в использовании различных материалов также является преимуществом. Технология позволяет пользователю менять тип используемого материала, чтобы адаптировать его к производимому продукту – для моста или уличной мебели потребуется различный материал, но роботизированная рука, укладывающая материал, остается прежней. Хотя сегодня предпочтительным материалом является бетон, материалы на основе глины и гипс также могут использоваться для конкретных задач.

Несмотря на преимущества технологии Албан Малле не оголтелый проповедник 3D-печати. Он знает, что это не лучшее решение для всех строительных задач. «Нам нужно обучать компании тому, что можно и чего нельзя делать при помощи 3D-печати – что возможно, что имеет смысл, а что не имеет смысла, – поясняет он. – Например, создание квадрата с помощью 3D-печати не имеет смысла, было бы дешевле и эффективнее использовать для этого традиционные методы».

Несмотря на то, что некоторые здания были напечатаны прямо на месте, для Малле эра истинной 3D-печати на строительной площадке еще не наступила: «В настоящее время мы просто занимаемся производством вне строительной площадки, поскольку оно способствует повышению производительности, безопасности и качества и максимально сокращает объем операций на строительной площадке. Мы рассматриваем возможности 3D-печати на месте, однако сейчас обеспечить необходимое качество, производительность и безопасность невозможно, поскольку для этого нам нужно защитить всё оборудование и элементы вокруг 3D-принтера от погодных условий».

В качестве альтернативы этому Малле видит путь в развитии экосистемы партнеров, у которых есть возможности производить элементы за пределами строительной площадки с хорошим контролем качества и отправлять готовые напечатанные элементы на место для монтажа.

С таким эволюционным, а нереволюционным подходом Малле считает, что проектирование зданий остается за архитекторами: «Мы не хотим нарушать равновесие – в этом нет смысла. Наоборот, мы хотим помогать архитекторам совершенствоваться, учиться использовать решения и развивать эту сферу деятельности. Мы работаем с архитекторами, инженерами-конструкторами и строителями, потому что так устроен рынок. Мы не только учим их тому, что знаем, но и сами учимся у них. Так мы сможем изменить отрасль изнутри».

Такой эволюционный подход подтверждают партнерства XtreeE, среди которых сотрудничества с крупным производителем цемента и международной строительной компанией, ведущей свою деятельность по всему миру.

«Наш партнёр – производитель цемента – рассматривает 3D-печать как инструмент, позволяющий сократить количество материала, – отмечает Албан Малле. – Им необходимо вовлекаться в процесс, потому что их отрасль меняется, и они хотят быть частью трансформации. Мы работаем с компанией, чтобы улучшить качество, сертификацию и адаптируемость материалов, а также для того, чтобы работать с местными ресурсами, такими как местные отходы, песок и стекло».

XtreeE стремится изменить образ мышления строительной отрасли, но соглашается с тем, что, несмотря на радикальные различия в технологии, представленной 3D-печатью, большая часть строительных операций останется прежней – как указано на сайте компании, 3D-печать провозглашает конец формы, а не конец мира.

По словам Малле, «цифровая трансформация и автоматизация получат широкое распространение, и мы должны убедиться, что люди в отрасли знают, как меняются вещи и как взаимодействовать с технологиями. Возможно, через 10-20 лет 3D-печать станет более глубокой, но по-прежнему она будет часть целого, а не чем-то целым. Строитель останется строителем – нам по-прежнему понадобятся их компетенции для реализации проекта».

Преимущества роботов

www.new.abb.com