Bauma set to explore Autonomous Construction

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Bauma s'apprête à explorer la construction autonome

16 bauma report mdIl peut y avoir de nombreux obstacles à surmonter - Le développement de machines de construction autonomes fait actuellement partie des principaux objectifs des fabricants et des instituts de recherche. En conséquence, de nombreux aspects de ce sujet trouveront un écho lors du bauma, qui aura lieu à Munich du 24 au 30 octobre 2022.

Les machines qui conduisent et fonctionnent de manière autonome font partie des grandes visions pour l'avenir de l'industrie de la construction. "Cependant, la "véritable" autonomie des engins de construction est très peu probable dans un avenir prévisible, car, contrairement à l'environnement de travail autonome d'une carrière ou d'une mine, par exemple, il existe des défis techniques et de sécurité complexes", déclare Tim -Oliver Muller.

Le directeur du Hauptverband der Deutschen Bauindustrie e.V. estime qu'il est beaucoup plus réaliste et réalisable pour l'industrie de la construction de développer et d'utiliser des machines de construction « intelligentes » avec des fonctions semi-automatisées, automatisées ou d'assistance - et de le faire pour des processus de construction sélectionnés, tels que le terrassement, la construction de routes ou des travaux spéciaux. chantier lourd.

"De telles solutions ont le potentiel d'augmenter sensiblement l'efficacité et la productivité", déclare Müller. Ils pourraient soulager les opérateurs de machines d'activités répétitives et fatigantes. L'expert de l'industrie souligne que les machines intelligentes seraient également indépendantes de leurs tâches individuelles, un avantage qui ne doit pas être sous-estimé en période de pénurie de travailleurs qualifiés.

Une discussion sur la situation actuelle sur la voie des machines de construction autonomes ou au moins intelligentes est possible à bauma 2022, le salon leader mondial des machines de construction, des machines de matériaux de construction, des machines minières, des véhicules de construction et des équipements de construction.
MiC 4.0 : poser les fondations du chantier du futur

Premièrement, afin de permettre une automatisation partielle même sur des chantiers de construction plus complexes, la communication machine à machine entre fabricants est essentielle. En collaboration avec l'Association principale de l'industrie allemande de la construction (HDB), l'Association de l'industrie mécanique e. V. (VDMA) veut créer les meilleures conditions pour cela. C'est pourquoi les associations ont fondé le groupe de travail « Machines in Construction 4.0 » (MiC 4.0) lors du bauma 2019.

"Nous avons actuellement 105 membres de sept nations et 31 groupes de travail", rapporte le Dr Darius Soßdorf, directeur général de MiC 4.0. Pour que les processus sur les chantiers de construction fonctionnent à l'avenir de manière plus numérique, plus intelligente et finalement plus autonome, des éléments tels que les données sur l'état des machines doivent être standardisés. Cela commence par les informations indiquant si une machine est allumée ou éteinte.

"Alors que les fabricants ont jusqu'à présent défini cela pour leurs produits eux-mêmes, cela s'applique désormais à tous les fabricants qui s'engagent dans le MiC 4.0 : dans toute machine de construction avec un moteur à combustion interne qui envoie le signal 'on', le vilebrequin du moteur tourne, », déclare Soßdorf. Il affirme que l'approche conjointe mise en œuvre ici est entièrement nouvelle et unique.

Ces résultats et bien d'autres obtenus par MiC 4.0 au cours des trois dernières années seront présentés au public spécialisé dans le hall d'innovation LAB0 du bauma. En plus de la présentation des documents élaborés, il y aura également une démonstration physique.

Les cobots réduisent le temps de traitement

Maximilian Schöberl, de la chaire de manutention, de flux de matériaux et de logistique de l'Université technique de Munich, s'attend à ce que, dans dix ans, divers cobots soient actifs sur les chantiers de construction. Le terme « cobot » est un mot-valise de « collaboration » et « robot ». Il fait référence à des robots conçus pour une collaboration directe avec les humains. Schöberl et une équipe de recherche de la chaire s'attendaient à voir des développements dans cette direction sous la forme d'un compacteur à plaque vibrante radiocommandé commercialement viable.

Celui-ci était initialement « prêt pour l'automatisation » avec des capteurs et des unités de commande appropriés. En fin de compte, les scientifiques ont couplé la machine à une excavatrice selon le principe de suivi du guide : l'excavatrice a créé un avion, tandis que le compacteur à plaque vibrante le suivait constamment de manière indépendante, compactant le volume. "En conséquence, la coopération a permis de commuter les étapes de travail en parallèle et, dans le cas idéal, de réduire de moitié le temps de traitement", rapporte Schöberl.
Robots mobiles équipés de capteurs pour les tâches d'inspection

Les robots peuvent-ils aider à surveiller l'état des projets de construction, comme le pont Köhlbrand de 3,6 km de long à Hambourg ? C'est l'une des questions sur lesquelles travaillent les chercheurs de l'Institut pour la construction numérique et autonome de l'Université technique de Hambourg. Pour ce faire, ils utilisent un robot mobile à quatre pattes, le I-DOG. La machine a à peu près la taille d'un caniche et est équipée de capteurs pour mesurer, traiter et analyser les données sur les structures des bâtiments. Il est également capable d'enregistrer et d'analyser les vibrations, ce qui peut être utilisé pour détecter les dommages structurels.

Pour sa localisation précise dans l'espace - l'une des principales exigences des systèmes mobiles autonomes - ce chien renifleur mécanique utilise la technologie Light Detection and Ranging (LiDAR), qui permet de tirer des conclusions sur sa propre localisation à partir de scans laser.

Le pont Hamburg Köhlbrand susmentionné sert d'objet de référence dans un projet lancé récemment.

Pour effectuer des inspections, plusieurs I-DOG doivent se déplacer sur le projet de construction monumentale, mis en service en 1974 et classé monument culturel. Ils collecteront leurs propres données et reprendront les données générées par des capteurs intelligents installés en permanence dans le pont.

« Le but est d'avoir des flottes de robots qui communiquent entre elles. En combinant les données des capteurs, une image complète de l'état du bâtiment est créée avec relativement peu d'effort. Nous pouvons ensuite entrer cela dans un modèle numérique, par exemple pour la planification de la rénovation », explique le chef de projet, le professeur Kay Smarsly. Vous pourrez également en savoir plus sur l'I-DOG et ses applications possibles dans le hall d'innovation LAB0 sur le stand "Science Hub".
CNM.© Infos bauma

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04/05/22-English

Bauma set to explore Autonomous Construction

16 bauma report mdThere may be many hurdles to overcome—The development of autonomous construction machines is currently among the main goals of manufacturers and research institutes alike. Accordingly, many aspects of this topic will be echoed at bauma, which will take place in Munich from October 24–30, 2022.

Machines that drive and work autonomously are among the big visions for the future of the construction industry. “However, 'true' autonomy in construction machines is highly unlikely in the foreseeable future, because—unlike in the self-contained working environment of a quarry or mine, for example—there are complex technical and safety-related challenges,” says Tim -Oliver Muller.

The Director of the Hauptverband der Deutschen Bauindustrie e.V. believes that it is far more realistic and achievable for the construction industry to develop and use “intelligent” construction machines with semi-automated, automated or supporting functions—and to do so for selected construction processes, such as in earthwork, road construction or special heavy construction.

“Such solutions have the potential for noticeable increases in efficiency and productivity,” Müller says. They could relieve the machine operators of repetitive and tiring activities. The industry expert points out that intelligent machines would also be independent of their individual tasks—an advantage that's not to be underestimated in times when there is a shortage of skilled workers.

A discussion of the current situation on the path to autonomous or at least intelligent construction machines is possible at bauma 2022, the world’s leading trade fair for construction machinery, building material machines, mining machines, construction vehicles and construction equipment.
MiC 4.0: Laying the foundations for the construction site of the future

Firstly, in order to enable partial automation even on more complex construction sites, cross-manufacturer machine-to-machine communication is essential. Together with the Main Association of the German Construction Industry (HDB), the Mechanical Engineering Industry Association e. V. (VDMA) wants to create the best conditions for this. For this reason, the associations founded the “Machines in Construction 4.0” (MiC 4.0) working group at bauma 2019.

“We currently have 105 members from seven nations, and 31 working groups,” reports Dr. Darius Soßdorf, the managing director of MiC 4.0. In order for processes on construction sites to run in a more digital, more intelligent and ultimately more autonomous way in future, things like data on the status of machines need to be standardized. This starts with the information on whether a machine is on or off.

“While manufacturers have so far defined this for their products themselves, this now applies to all manufacturers who are committed to MiC 4.0: In any construction machine with an internal combustion engine that sends the signal 'on', the crankshaft of the engine rotates, ” says Soßdorf. He claims that the joint approach implemented here is entirely new and unique.

This and many other results achieved by MiC 4.0 in the last three years will be presented to the specialist audience in the innovation hall LAB0 at bauma. In addition to the presentation of the documents developed, there will also be a physical demonstration.

Cobots reduce the process time

Maximilian Schöberl from the Chair of Materials Handling, Material Flow, Logistics at the Technical University of Munich expects that, ten years from now, various cobots will be active on construction sites. The term “cobot” is a portmanteau of “collaboration” and “robot”. It refers to robots designed for direct collaboration with humans. Schöberl and a research team from the chair expected to see developments in this direction in the form of a commercially viable, radio-controlled vibratory plate compactor.

This was initially made “automation-ready” with appropriate sensors and control units. Ultimately the scientists coupled the machine to an excavator in the follow-the-leader principle: The excavator created a plane, while the vibratory plate compactor constantly followed it around independently, packing down the bulk. “As a result, the cooperation enabled work steps to be switched in parallel and, in the ideal case, halved the process time,” reports Schöberl.
Mobile robots equipped with sensors for inspection tasks

Can robots help to monitor the status of construction projects, such as the 3.6 km-long Köhlbrand Bridge in Hamburg? That’s one of the questions being worked on by researchers from the Institute for Digital and Autonomous Construction from the Technical University of Hamburg. To do so, they are using a four-legged mobile robot, the I-DOG. The machine is about the size of a poodle and is equipped with sensors for measuring, processing and analyzing data on building structures. It is also capable of recording and analyzing vibrations, which can be used to detect structural damage.

For its precise localization in space—one of the key requirements of autonomous mobile systems—this mechanical sniffer dog uses Light Detection and Ranging (LiDAR) technology, which allows conclusions to be drawn about its own location based on laser scans.

The aforementioned Hamburg Köhlbrand Bridge acts as a reference object in a project kicked off recently.

To carry out inspections, several I-DOGs are to move around on the monumental construction project, which was put into operation in 1974 and is listed as a cultural monument. They will collect their own data and take on data generated by intelligent sensors permanently installed in the bridge.

“The goal is to have robot fleets that communicate with each other. By combining sensor data, a comprehensive picture of the condition of the building is created with comparatively little effort. We can then enter this into a digital model—for example for renovation planning,” says project manager Prof. Kay Smarsley. You can likewise find out more about the I-DOG and its possible applications in the innovation hall LAB0 at the “Science Hub” stand.
NJC.© Info bauma

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04/05/22-NL

Bauma gaat Autonomous Construction verkennen

16 bauma report mdEr kunnen veel hindernissen worden genomen - de ontwikkeling van autonome bouwmachines is momenteel een van de belangrijkste doelen van zowel fabrikanten als onderzoeksinstituten. Dienovereenkomstig zullen veel aspecten van dit onderwerp worden herhaald op de bauma, die van 24-30 oktober 2022 in München zal plaatsvinden.

Autonoom rijdende en werkende machines behoren tot de grote toekomstvisies van de bouwsector. "Echte' autonomie in bouwmachines is echter hoogst onwaarschijnlijk in de nabije toekomst, omdat er - in tegenstelling tot bijvoorbeeld de zelfstandige werkomgeving van een steengroeve of mijn - complexe technische en veiligheidsgerelateerde uitdagingen zijn", zegt Tim -Oliver Müller.

De directeur van het Hauptverband der Deutschen Bauindustrie e.V. is van mening dat het voor de bouwsector veel realistischer en haalbaarder is om "intelligente" bouwmachines met semi-automatische, geautomatiseerde of ondersteunende functies te ontwikkelen en te gebruiken, en wel voor geselecteerde bouwprocessen, zoals bij grondwerk, wegenbouw of speciale zware constructie.

"Dergelijke oplossingen hebben het potentieel voor merkbare verhogingen van efficiëntie en productiviteit", zegt Müller. Ze konden de machinebedieners verlossen van repetitieve en vermoeiende werkzaamheden. De branche-expert wijst erop dat intelligente machines ook onafhankelijk zouden zijn van hun individuele taken - een voordeel dat niet mag worden onderschat in tijden waarin er een tekort aan geschoolde werknemers is.

Een bespreking van de huidige situatie op weg naar autonome of op zijn minst intelligente bouwmachines is mogelijk op bauma 2022, 's werelds toonaangevende vakbeurs voor bouwmachines, bouwmateriaalmachines, mijnbouwmachines, bouwvoertuigen en bouwmachines.
MiC 4.0: de basis leggen voor de bouwplaats van de toekomst

Ten eerste, om gedeeltelijke automatisering ook op complexere bouwplaatsen mogelijk te maken, is machine-tot-machinecommunicatie tussen fabrikanten essentieel. Samen met de hoofdvereniging van de Duitse bouwnijverheid (HDB) heeft de vereniging van de machinebouwindustrie e. V. (VDMA) wil hiervoor de beste voorwaarden scheppen. Om deze reden hebben de verenigingen op de bauma 2019 de werkgroep "Machines in de bouw 4.0" (MiC 4.0) opgericht.

"We hebben momenteel 105 leden uit zeven landen en 31 werkgroepen", meldt Dr. Darius Soßdorf, de algemeen directeur van MiC 4.0. Om processen op bouwplaatsen in de toekomst digitaler, intelligenter en uiteindelijk autonomer te laten verlopen, moeten zaken als data over de status van machines gestandaardiseerd worden. Dit begint met de informatie of een machine aan of uit staat.

“Terwijl fabrikanten dit tot nu toe voor hun producten zelf hebben gedefinieerd, geldt dit nu voor alle fabrikanten die zich inzetten voor MiC 4.0: bij elke bouwmachine met een verbrandingsmotor die het signaal 'aan' afgeeft, draait de krukas van de motor, ', zegt Soßdorf. Hij stelt dat de gezamenlijke aanpak die hier wordt toegepast geheel nieuw en uniek is.

Deze en vele andere resultaten die MiC 4.0 in de afgelopen drie jaar heeft behaald, zullen worden gepresenteerd aan het gespecialiseerde publiek in de innovatiehal LAB0 op de bauma. Naast de presentatie van de ontwikkelde documenten zal er ook een fysieke demonstratie zijn.

Cobots verkorten de procestijd

Maximilian Schöberl van de leerstoel Materials Handling, Material Flow, Logistics aan de Technische Universiteit van München verwacht dat er over tien jaar verschillende cobots actief zullen zijn op bouwplaatsen. De term “cobot” is een samentrekking van “samenwerking” en “robot”. Het verwijst naar robots die zijn ontworpen voor directe samenwerking met mensen. Schöberl en een onderzoeksteam van de leerstoel verwachten ontwikkelingen in deze richting in de vorm van een commercieel levensvatbare, radiogestuurde trilplaatverdichter.

Deze werd in eerste instantie “automatiseringsklaar” gemaakt met passende sensoren en regeleenheden. Uiteindelijk koppelden de wetenschappers de machine aan een graafmachine volgens het volg-de-leider-principe: de graafmachine creëerde een vliegtuig, terwijl de trilplaatverdichter het constant onafhankelijk volgde en de bulk naar beneden pakte. “Hierdoor konden door de samenwerking werkstappen parallel worden geschakeld en in het ideale geval de procestijd worden gehalveerd”, meldt Schöberl.
Mobiele robots uitgerust met sensoren voor inspectietaken

Kunnen robots helpen bij het bewaken van de status van bouwprojecten, zoals de 3,6 km lange Köhlbrandbrug in Hamburg? Dat is een van de vragen waar onderzoekers van het Instituut voor Digitale en Autonome Bouw van de Technische Universiteit Hamburg aan werken. Hiervoor gebruiken ze een vierbenige mobiele robot, de I-DOG. De machine is ongeveer zo groot als een poedel en is uitgerust met sensoren voor het meten, verwerken en analyseren van gegevens over bouwconstructies. Het is ook in staat trillingen te registreren en te analyseren, die kunnen worden gebruikt om structurele schade te detecteren.

Voor zijn nauwkeurige lokalisatie in de ruimte - een van de belangrijkste vereisten van autonome mobiele systemen - maakt deze mechanische speurhond gebruik van Light Detection and Ranging (LiDAR) -technologie, waarmee conclusies kunnen worden getrokken over zijn eigen locatie op basis van laserscans.

De eerder genoemde Hamburg Köhlbrandbrug fungeert als referentieobject in een recent gestart project.

Voor het uitvoeren van inspecties zullen meerdere I-DOG's zich verplaatsen op het monumentale bouwproject, dat in 1974 in gebruik is genomen en op de monumentenlijst staat. Ze verzamelen hun eigen gegevens en nemen gegevens over die worden gegenereerd door intelligente sensoren die permanent in de brug zijn geïnstalleerd.

“Het doel is om robotvloten te hebben die met elkaar communiceren. Door sensordata te combineren ontstaat met relatief weinig inspanning een alomvattend beeld van de staat van het gebouw. Dit kunnen we vervolgens in een digitaal model invoeren, bijvoorbeeld voor renovatieplanning”, zegt projectmanager prof. Kay Smarsly. Ook over de I-DOG en de toepassingsmogelijkheden kunt u meer te weten komen in de innovatiehal LAB0 op de stand “Science Hub”.
NJC.© Info bauma

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