李自可
Personal Introduction
杭州丰坦机器人有限公司创始人、CEO
高级工程师、九三学社社员,加拿大魁北克大学项目管理硕士、浙江省住房和城乡建设厅智能建造专家委员会委员、浙江省科技厅专家库专家、中国工程建设标准化协会建筑机器人专业委员会委员、中国图学学会土木工程图学分会委员、杭州市建筑业协会智能建造分会副会长
第六版《建筑施工手册—数字施工》编委、《建筑机器人及智能装备技术与应用》副主编,主持参与几十个国内外建筑机器人重点项目施工应用。
繁忙的建筑工地,除了人工脚手架上的忙碌身影,还有多台建筑机器人正在平稳作业。
这不是偶然的技术展示,而是建筑行业正在发生的系统性变革——随着建筑机器人从实验室走向施工现场,一场由技术驱动的行业转型正在加速推进。
基于上百万平方米的机器人施工实践验证,提炼形成工程逻辑模型后,丰坦机器人创始人、CEO李自可深度解读建筑机器人成功应用的关键密码。
逻辑模型
劳动者、劳动对象、工具和方法构成逻辑模型的基础框架,工具升级为机器人,劳动者由直接作业转变为控制机器人,这就对劳动者的技能和方法提出了新的要求,由此引发生产流程的系统性变化。
李自可认为,支撑系统性变化的五个核心要素,即场景、工具、组织、方法、能力。五大要素相互影响、相互促进,共同影响预期结果。
1
场景:找对舞台才能跳好舞
住宅、写字楼、产业园、商业综合体……不同的建筑类型有各自的特征,即便是同一幢建筑,地下室和标准层也有很大差异。那些作业环境规整、任务重复性高、标准化程度高的施工场景,往往是机器人的最佳战场,特别在层高较高、人工作业难度大的场景中,机器人的高效性与安全性优势会更加突出。
李自可表示:“精准识别场景特性,明确机器人与人工的分工边界,是成功应用的第一步。”
浙江建工中国建设银行数据中心项目人工施工与机器人施工对比
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工具:好马还需配好鞍
选对场景后,适配的机器人工具成为应用成败的关键。
建筑机器人不是通用设备,有适用的边界和范围。在室内喷涂作业中,丰坦喷涂机器人P320 Max的表现令人惊艳,它能在多个房间自主转场,在1米以上的通道便捷施工,极大提高行走效率和喷涂作业效率,远超人工作业的平均水平。
这款机器人的“秘密武器”在于场景适配设计:作业高度为3.2米,专为3.2米以下的室内涂料施工场景设计;支持CAD图纸、BIM模型一键导入,能自动规划最优作业路径;搭载6轴高精度机械臂与智能算法,配置可灵活转向的四驱全向舵轮底盘,结合360度高精度激光雷达的全域感知能力,构建了一个精准的环境感知与智能决策系统。
因此,机器人在异形空间布局的非标环境,也能实现厘米级误差的空间自主转场、高效避障,将乳胶漆喷涂效率提升至每小时250㎡以上,大幅缩减施工周期和施工成本。
新加坡HDB蔡厝港Keat_Hong_Grange项目
机器人自动化施工
根据适用场景,建筑机器人也有不同的机型。例如丰坦机器人自主研发的腻子乳胶漆喷涂机器人,既有适用于厂房、场馆、交通枢纽等场景的6米机型,也有专为住宅标准间、过窄通道服务的3.2米机型。
不同的机型参数、作业半径和功能设计,正是为了精准匹配不同场景的空间限制与作业需求,让机器人在各自擅长的“舞台”上发挥最大效能。
北京建工益生祥明项目6米涂料机器人施工
工具适配的重要性在失败案例中更为凸显。不考虑施工环境的复杂性、非标性,将会导致大量的成本浪费、人工返工。这提醒我们:脱离场景谈工具性能,如同纸上谈兵。
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组织:施工协作需要新队形
传统的施工组织采用层层分包的组织模式——“专业分包—劳务分包—班组—工人”,这种方式通过明确层级夯实责任主体,在长期实践中形成了自身优势。但随着行业向建筑工业化转型,规模化生产、机械化施工和流水线作业成为核心特征,当机器人深度融入施工团队,传统的组织架构必须随之升级。
一种新型“人机协同小组”正在高效运转:多台机器人负责全自动施工,1名机器人操作员负责统筹项目管理、设备调试与监控,1名修补工处理边角细节,1名工人保障材料供应。这种3人小组的日作业量,腻子施工的人均工效达到500-600平方米每天,相当于传统4-5倍的工作量。
新加坡 HDB Kallang Whampoa人机协同新模式
这种组织变革打破了“以包代管”的传统模式。李自可解释道,机器人不会自动形成生产力,要想在项目成功应用建筑机器人,必须根据项目实际重新定义职责清单,制定人机协作的关键节点标准。
在传统施工中,工人按工序流水作业;而人机协同模式下,需要建立“机器人为主、人工为辅”的弹性分工体系,既发挥机器人的效率和质量优势,又保留人工的灵活处理能力,这类组织方式形成了科技劳务。
不少施工项目甚至专门设立“机器人领航员”岗位,负责统筹设备调度、人员调配和工序衔接,这一创新也使机器人利用率大幅提升。
4
方法:老工序要穿“新衣”
机器人的加入,正倒逼施工方法进行系统性革新。
施工团队需围绕机器人的作业特性与协作需求,对原有工序工艺进行针对性优化,最终形成适配人机协同的标准化方法体系。例如在机器人施工情况下,需要调整吊顶安装和油漆施工的顺序;在腻子施工环节,人工和机器人施工的方法也有明显不同。
工序工艺革新需要打破路径依赖,充分重视人机协同。项目生产经理要在充分掌握机器人作业特性的基础上,精准划分人机协作界面:明确哪些工序由机器人完成,哪些环节需要人工辅助配合,并通过全面技术交底,让各方清晰掌握分工标准,从源头避免后期因职责不清导致的窝工问题。
机器人施工管理内容的变化
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能力:机器人领航员有新“手艺”
在机器人时代,建筑工人的技能结构正在发生深刻变化。
由江苏省建筑行业协会、江苏省建设教育协会联合发布的《建筑机器人领航员职业技能标准》自今年8月起正式实施。去年11月,《长沙市首批智能建造专业技能人才岗位名录》正式发布,其中就包含智能设备及建筑机器人领航员岗位。
“建筑机器人领航员”,通常是指经过系统化培训并取得职业技能认证,能够熟练操作建筑机器人,并具备一般故障诊断、维护及建筑机器人施工管理能力的专业技术人员。
近些年,这一新兴角色在越来越多的施工项目中崭露头角。在忙碌的建筑施工现场,他们手捧遥控平板,熟练地操控机器人完成高精度作业,成为人机协同施工的核心纽带。不远的未来,“建筑机器人领航员”有望成为各类施工项目中不可或缺的标配角色。
而一个优秀的“建筑机器人领航员”需要具备哪些能力?李自可认为,人员能力升级涵盖三个维度:基础操作能力,能熟练操控机器人完成标准作业;协同配合能力,懂得人机互补的工作技巧;应急处理能力,能快速解决常见设备问题。据丰坦机器人项目实践数据,经过系统培训的工人,能使机器人综合效能发挥水平提升50%。
丰坦机器人操作员仿真学习与培训
协同发力:五大要素联动创造价值
场景、工具、组织、方法、能力,这五大要素并非孤立存在,而是相互支撑的有机整体。
在项目实践中,必须充分发挥五大要素协同效应。项目应针对不同施工场景,精准选用适配的机器人,同步组建专业化机器人作业小组,创新施工工艺,并通过专项培训提升工人操作能力。这套组合拳使建筑机器人成功应用得到保障。
在丰坦机器人服务的百万平方米项目中,施工效率较传统模式提升20%以上,质量合格率明显提升。这些成功印证了李自可的观点:五大要素环环相扣,共同构成建筑机器人应用价值的完整转化链条。
随着技术不断成熟,建筑机器人正从个别工序应用走向全面渗透。当场景精准识别、工具深度适配、组织灵活协同、方法系统革新、能力持续升级形成合力,建筑行业将真正迈入智能化时代。
未来的建筑工地,不再是“汗水型”作业现场,而将成为“智慧型”建造平台。这五大核心要素,正是通往未来的关键密码。对于建筑企业而言,掌握这套密码,才能在行业变革中抢占先机,实现高质量发展。
我们始终尊重传统建筑工人的汗水与坚守,他们的付出是行业发展的基石。但在科技浪潮深度重塑产业的今天,我们更需要理性思考建筑行业该如何主动迎接变革:技术的进步从不因回避而停歇,与其被动应对,不如积极探索如何让技术真正服务于人。
通过优化技术应用、完善产品适配,让建筑机器人成为减轻劳动强度、保障施工安全、守护职业健康的可靠伙伴,让每一份辛劳都能在科技赋能下更有价值,是丰坦的期待,也是使命所在。
为了让更多施工项目少走弯路、效率翻倍
我们将上百万平方米机器人施工实践沉淀
凝结成这份《涂料机器人施工方案》
堪称机器人涂装作业的「避坑指南 + 效率密码」
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