從單機作業到多機協同，碧桂園建築機器人進入新階段

在進入建築機器人領域3年後，碧桂園集團再次取得裡程碑式突破。

2021年12月30日，碧桂園集團旗下全資子公司廣東博智林機器人有限公司（以下簡稱“博智林”）在汕頭金平項目首次完成“BIM+FMS+WMS+建築機器人”多機施工系統的驗收，共有8款施工機器人、6款運輸及上料機器人、5款集中工作站開展多機協同裝修施工作業。

基于此，博智林首次跑通了裝修階段端到端的智能建造生态實踐，初步建構了完整的全周期施工閉環。這意味着，博智林已經能夠在特定施工階段通過科學鋪排施工工序，讓多台建築機器人像流水線一樣進行自主施工作業，向着智能建造目标又邁進了一大步。

“BIM+FMS+WMS+建築機器人”多機協作系統可以簡單了解為，搭建了一個BIM（建築資訊模型）協同平台，将規劃的核心内容派發給FMS（機器人協同管理系統），WMS（倉儲管理系統）提供物料支援，在這三大系統協同的基礎上，建築機器人在各個作業區完成智能化流水線高效施工。

BIM協同平台就是一個功能強大的智能施工任務規劃中心，由博智林自主研發，規劃的内容核心包括兩方面：建築機器人如何施工、相關物料如何保障，這兩者的詳細資訊都會納入工單派發給FMS。

結合具體案例來看，博智林BIM協同平台首先結合汕頭項目的主資料，生成定制化BIM模型地圖，提供給路徑規劃系統，規劃出機器人施工路徑；與此同時，BIM材料算量系統根據預先設定的規則，比對商品庫後推送至BIM計劃排程系統，将施工計劃與材料用量相關聯，最終BIM協同平台形成機器人施工工單，下發至FMS。

至此，機器人施工需要配備的産業技師、建築材料、建築機器人裝置等資源資訊均提前實作了線上策劃，智能建造完成第一步：智能規劃布局。

此後，工作任務交到了FMS系統的手上，主要負責對機器人的管控和任務排程。FMS系統在接收到工單後，會根據BIM資料生成并下發作業路徑給相應的機器人，有序統籌機器人開始作業，并全程監控作業過程。

與此同時，FMS系統還通過智能排程算法同步派發工單給WMS系統進行物料調配，以滿足機器人施工需要。整體施工完成後，系統還能及時回報工單完成狀況和實際用料情況給回上遊系統，實作工單和物料的雙閉環。

據悉，碧桂園汕頭項目現場的施工管理大屏能夠實時清晰地呈現8台施工機器人在不同作業面的施工情況。通過大屏，項目管理人員可以實時監控建築機器人施工狀态和作業位置、作業進度、物料用量等，施工進度的全局統籌十分便捷、高效。

如果說FMS系統是“首席指揮官”“最強大腦”， WMS系統則是是“首席物流官”和“物料管理大師”，可實作物流類機器人全自動排程、智能電梯自動控制、物料消耗的精确管理與資料化監控，例如它對工地物料消耗的管理可以精确到任一樓棟、樓層、戶型，使用了多少塗料、多少塊瓷磚。

在工序執行的全過程中，WMS會全程實時監控物料的出庫、運輸和資料回報，使物料資料與BIM協同平台作出的計劃相比對，實作智慧工地物料系統閉環。

在三大系統協同的基礎上，建築機器人在各個作業區完成智能化流水線高效施工，例如在牆磚鋪貼機器人工作面，産業技師協助機器人加注瓷磚膠，上磚機器人自主完成加磚。随後産業技師在平闆電腦上選中作業區域，一鍵下發指令，機器人迅速啟動前往指定位置，進行自主鋪磚施工作業，作業完成後還即時回報工單至計劃排程。

博智林在項目首次完成“BIM+FMS+WMS+建築機器人”多機施工系統的驗收

當然，多機協同系統中最關鍵的在于建築機器人的研發生産及應用。自2018年7月成立後，博智林集中力量研發、生産及應用建築機器人，推進應用新型裝配式建築體系，

成立三年來，博智林投入了大量人力物力，在研的機器人關鍵零部件和基礎共享技術覆寫了建築機器人八大核心子產品，多項技術填補了建築機器人領域的空白，自主研發的機器人控制器已批量應用，累計傳遞量近850件。

截至2021年底，博智林在研建築機器人46款，已遞交專利有效申請3468項，獲授權1670項，關鍵領域擁有一批自主核心技術。

與此同時博智林商業化程序加快，先有18款建築機器人投入商業化應用，同時在全國各地項目推進機器人建房試點工作，包括完成機器人參與建設示範區、建立機器人排程中心、跑通修整類機器人多機聯合施工模式，實作了少人化或智能化施工作業。

此外，去年2月，住房和城鄉建設部釋出《關于同意開展智能建造試點的函》，佛山順德鳳桐花園項目位列其中，這也是目前國内唯一真正引入建築機器人且批量應用于工程建造過程的試點項目。

不僅在碧桂園自己的項目上應用，2021年，博智林建築機器人還陸續走出去，參與外部機關的建設施工工作。如2021年5月，博智林4款混凝土産品線建築機器人完成了首次面向外部機關中鐵建工廣州白雲站項目的施工應用工作，驗收時，結果皆符合品質要求。

截至2021年12月底，博智林建築機器人已經在全國各地開啟智能化作業，服務覆寫超25個省份（直轄市、自治區），超350個項目；累計傳遞超730台，累計應用施工面積超700萬平米。

研發建築機器人單機裝置隻是萬裡長征走完了第一步，讓工地施工像生産流水線一樣科學有序、智能協同，這是更為艱巨的目标。

2021年，碧桂園重點進行“拆解一棟樓”的試驗，希望通過科學鋪排施工工序讓建築機器人像流水線生産一樣施工作業。12月底汕頭金平項目首次完成了“BIM+FMS+WMS+建築機器人”多機施工系統的驗收，這算是博智林建築機器人在智能協同方面邁出了第一步。