Robotter og VR-Briller er byggesjakkets nye medlemmer

¨Entreprenøren NCC tester i øjeblikket virtual reality-briller, som giver bæreren mulighed for at bevæge sig rundt i en 3D-model af et byggeri. Det er hensigten især at bruge teknologien til præsentationer for bygherrer og eventuelle slutbrugere. Foto: Das Büro

De første robotter er dukket op på danske og udenlandske byggepladser, hvor de hjælper med tunge løft. Og lige om hjørnet er digitale briller, der kan levere en virtuel rundtur i et kommende byggeri og udpege fejl og mangler.

Du vil ikke lægge arm med den nyeste medarbejder i Dekos montørsjak. Han hedder Wallmo, vejer 200 kg og kan holde en af de tunge glasvægge, Deko leverer og monterer, ud i strakt arm i timevis.

Wallmo er nemlig en robot – eller mere præcist en såkaldt collaborative robot eller cobot – der skal samarbejde med en montør om de mange tunge løft, der er nødvendige, når man monterer glasvægge, forklarer Wallmos direktør, Lars Andresen:

»Byggeriet er et af de steder, hvor man ikke er kommet ret langt med at reducere antallet af tunge løft. Til ting over 100 kg bruger man større maskiner, men ting, der vejer 35-100 kg, plejer at blive løftet af en, to eller tre medarbejdere sammen. Man har manglet tekniske hjælpemidler, som også kan leve op til effektivitetskravene.«

Her kommer Wallmo på banen, for den er ikke større eller tungere, end at den kan komme med ind i en almindelig elevator og gennem en almindelig dør. Den kan køre over småforhindringer som dørtrin og kabler og holde eksempelvis glasruder eller radiatorer under transporten og monteringen.

Denne borerobot fra norske Nlink kan give en hånd med de tusindvis af huller, der skal bores i lofterne på moderne byggeri. Den positionerer sig ved hjælp af kameraer og lasere og ved hjælp af data fra en digital bygningsmodel ved den, hvor den skal bore. I dag arbejder den ud fra et fast stillads, men planen er, at den skal være selvkørende. Foreløbig er den solgt til en norsk entreprenør, men også danske entreprenører har ifølge producenten vist interesse. Foto: Nlink

»Det betyder, at én mand fremover kan løse en opgave sammen med Wallmo, som hidtil har krævet to-tre mand. Vores beregninger viser, at hvis montøren bruger den dagligt, kan den tjene sin pris på omkring 200.000 kroner ind på syv-ni måneder,« siger Lars Andresen.

Fornyelse i værktøjskassen

Bedre arbejdsmiljø og højere effektivitet har stået højt på agendaen for den evigt pressede byggebranche i årevis. Og mens arkitekter og rådgivere har været ret hurtige til at tage digitale værktøjer som CAD-programmer og 3D-modeller i brug, har det knebet lidt for entreprenørerne at komme videre fra regnearkene og snittegningerne.

Men i disse år bliver robotter, droner, tavle- pc’er og digitale briller en del af værktøjskassen flere og flere steder.

I USA og Australien har opfindere udviklet murer-robotter, der i modsætning til tidligere generationer kan fungere i rodet og mudderet på byggepladser og ikke bare på murfabrikker. Så længe deres menneskelige hjælpere fylder sten og mørtel i dem og lægger murbindere, kan de lægge tusindvis af sten om dagen.

Endnu er der ikke meldinger om europæiske købere, men det er der til gengæld fra norske Nlink, der tidligere i år lancerede en borerobot. Den første er allerede solgt til en norsk entreprenør, og flere er på vej, for i moderne byggerier skal der bores utroligt mange huller i lofterne for at hænge ventilation, lamper og kabler op.

Nlinks borerobot er udstyret med stereo­kameraer og laserinstrumenter, som den kan orientere sig med, og derudover opstiller operatøren såkaldte totalstationer – stationære målestationer – som robotten kan kalibrere sig i forhold til. Operatøren lægger en såkaldt BIM (Building Information Model) ind i robotten, så den ved, hvor den skal bore – og så går den i gang.

Wallmo er en løfterobot beregnet til at arbejde sammen med en montør om opgaver, der hidtil har krævet to-tre mand. Den er udviklet i et samarbejde mellem Blue Ocean Robotics og indretningsentreprenøren Deko. Foto: Wallmo

I den nuværende udgave er den placeret på et stillads, som skal flyttes rundt af en servicetekniker, men Nlink arbejder på en udgave, som selv kan køre rundt.

»Det er et sikkerhedsspørgsmål, men vi skal frem til en version, der er så selvkørende, at du kan programmere den, spærre arbejds­området af og gå hjem. Og når du så kommer igen næste dag, er alle hullerne boret,« fortæller business developer Konrad Fagertun fra Nlink, der også er i kontakt med den danske byggebranche:

»Vi har i hvert fald mødt stor interesse fra entreprenører som MT Højgaard og fra Rockwool, som snart skal op at besøge os,« siger han.

Entreprenører tager 3D til sig

Forudsætningen for de avancerede bore- og murer-robotter er en detaljeret 3D-model af byggeriet, men besøger du en byggeplads i dag, vil ringbindene med stor sandsynlighed stadig stå opmarcheret på reolerne i de fleste skurvogne, og væggene vil stadig være tapetseret med oversigtstegninger og tidsplaner.

Ikke desto mindre er 3D-modellerne på vej, fortæller Kristian Mouridsen, der koordinerer Virtual Design and Construction (VDC) hos storentreprenøren NCC:

Tidligere brugte man vel 70 procent af sin energi på at samle oplysningerne og visualisere byggeriet og 30 procent på at få gode ideer. Nu er det omvendt.Kristian Mouridsen, koordinator for Virtual Design and Construction, NCC

»Alle vores folk har efterhånden taget 3D til sig på de måder, som de får noget ud af,« siger han.

Ligesom hos konkurrenten MT Højgaard bruger NCC intelligente 3D-modeller i størstedelen af sine nybyggerier og prøver at få dem ind i renoveringsopgaver. Intelligensen består i, at der er knyttet informationer til de enkelte bygningsdele i modellen, så der kan laves mængdeudtræk, kollisionskontrol, beregninger og simuleringer på baggrund af modellen. Desuden rummer modellen en tidsplan, så man kan simulere, tilrette og planlægge bygge­processen ned i de mindste detaljer.

Oprindeligt var det et lovkrav, at der skulle bruges digitale bygningsmodeller og arbejdsmetoder på større offentlige byggerier, men i dag er det ønsket om effektivisering, der er drivkraften bag digitaliseringen af stadigt større dele af byggeprocesserne:

»Vi simulerer hele byggeprocessen igen og igen – det, vi kalder ‘Build before build’. Det er en måde at trykprøve udførelsen og planlægningen på. Desuden tager folk også større ejerskab for deres opgaver, når de kan se den sammenhæng, de indgår i,« siger Kristian Mouridsen.

Brugen af 3D-modeller til at visualisere eksempelvis løsninger og byggeforløb gør en kæmpe forskel i forhold til tidligere, hvor oplysningerne lå gemt i de tusindvis af sider med dokumentation og tegninger, der som regel genereres i løbet af en byggesag.

»Tidligere brugte man vel 70 procent af sin energi på at samle oplysningerne fra de forskellige papirer og visualisere byggeriet i sit hoved og 30 procent på at få gode ideer til at løse opgaven. Nu er det omvendt,« siger Kristian Mouridsen.

Ude på byggepladsen kan håndværkerne hele tiden kontrollere den opdaterede 3D-model ved hjælp af tavle-pc’er og smartphones for at se detaljer og informationer om forskellige bygningsdele.

Telefoner og tavle-pc’er bliver også brugt til at lave registreringer af mangler og sikkerhedsproblemer. Registreringen bliver markeret direkte i det opdaterede tegningsmateriale, og de ansvarlige får automatisk besked.

Dronedata en tung udfordring

Konstant opdateret og præcis viden er også fordelen ved to andre værktøjer, der er dukket op på byggepladserne: droner og modelgenererende programmer.

»Når vores entrepriseleder møder, sender han dronen op og flyver en tur hen over pladsen. Det giver en kæmpe værdi for ham i planlægningen, at han kan se, hvad der er udført, og hvor på pladsen alle maskinerne er,« fortæller Kristian Mouridsen om NCC’s arbejde med renovering af Danmarks største vandbeholder i Tinghøj.

Målingerne fra dronen bliver også omsat til en model af pladsen og dens omgivelser. Modellen bruges blandt andet til at planlægge placeringen og størrelsen af betonpumper, så man er sikker på, at de kan nå hen over de forhindringer i form af træer og eksisterende bygninger, der er på pladsen.

Men en ting er, at det er blevet lettere at indsamle data. Noget andet er selve databehandlingen. Her har stærkere computere og cloudservices været en revolution, fortæller Lars Andersen, der er chef for it-infrastruktur hos NCC.

»Den fotogrammetriske metode, der omsætter fotos til 3D-modeller, er nogle år gammel, men først nu er computerne stærke nok til, at man hurtigt kan behandle data og få skabt en model i form af en punktsky.«

Læs også: Digitalt samarbejde bliver et krav på store anlægsopgaver

Og netop hurtigere og billigere dataindsamling og modeldannelse har potentiale til at ændre selve den måde, byggebranchen arbejder på, mener Huw Roberts, der er uddannet arkitekt og vicepræsident for Platform Advantage hos den store softwareproducent Bentley Systems, der blandt andet sælger software til fotogrammetri:

»Fordi alle kan tage fotos, bliver det billigere. Derfor vil du være mere tilbøjelig til at måle oftere. Man kan eksempelvis scanne et byggeri eller et anlægsprojekt flere gange i byggeprocessen og sammenholde resultatet med sin 4D-model for at følge med i byggeriets progression hver dag.«

Kristian Mouridsen fra NCC er enig.

»Vi går fra at dokumentere til at monitorere byggeriet. Med konstant opdateret information om byggeriets fremdrift vil man hurtigt opdage, hvis der er forsinkelser, og reagere for at indhente dem. For eksempel er vi i gang med en ombygning af Herlev Hospital, hvor der skal monteres 1.600 søjler. Der kan vi med en droneoverflyvning hurtigt sammenligne byggeriets stade med rådgiverens 3D-model og dermed dokumentere byggeriets fremdrift.«

Den såkaldte Smart Helmet er et bud fra det amerikanske firma Daqri på, hvordan augmented reality kan indføres i byggeriet. Hjelmen, der endnu kun er en prototype, kan på det indbyggede visir projicere informationer om planlagte installationer eller bygninger oven på de virkelige omgivelser, brugeren ser. Foto: Daqri

Teknologien til fotogrammetri er dog ikke perfekt endnu, understreger Faraz Ravi, der er direktør for Reality Modeling hos Bentley Systems:

»Der er stadig problemer med lysreflektioner og ensartethed i billedmaterialet. Men hvis man kombinerer en billig laserscanner med et kamera, får man både billeder til modellens overflade og dybdeinformation. Jeg tror, at vi vil se meget mere hybridteknologi af den slags,« siger han.

Et lag oven på virkeligheden

Et andet eksempel på hybridteknologi er augmented reality (AR) – altså en løsning, hvor man ved hjælp af en skærm eller et par særlige briller får vist et lag af information oven i det, man kigger eller peger på.

For eksempel kunne elektrikeren have gavn af et par AR-briller, der kunne lægge 3D-modellen ‘oven på’ det rum, han stod i, så han kunne se, hvordan føringsveje og forbindelser er tænkt under projekteringen.

Den teknologi er amerikanske Daqri ved at udvikle med sin Smart Helmet: en sikkerhedshjelm med indbyggede kameraer, sensorer til afstandsmåling og nok computerkraft til, at hjelmen kan finde ud af, hvor den er ved at sammenligne billederne med den model, den har af en bygning. Ved et tryk på en knap glider et par briller ned foran bærerens øjne. Her kan bæreren få vist eksempelvis arbejdsinstruktioner eller en rørføring, som den var projekteret, og sammenligne med det, han ser i den virkelige bygning.

Ifølge Marvin Johnson fra ingeniørgiganten Bechtel, der har testet andre AR-metoder under byggeriet af jernbanestationer i London, er det imidlertid ikke helt let at få AR til at fungere på virkelighedens byggepladser:

»Vi var nødt til at sætte nogle fysiske markører op ude på byggepladsen, for at softwaren kunne finde ud af, hvor man stod i modellen. Og de skulle sidde meget præcist.«

Virtual reality giver en helt anden rumfornemmelse end en tegning eller en almindelig 3D-model på en skærm.Lars Andersen, chef for it-infrastruktur, NCC

Bechtels medarbejdere brugte tavle-pc’er til at indsamle dokumentation for byggeriets udførelse, som blev sammenlignet direkte med oplysningerne i modellen. Det øgede effektiviteten blandt projektplanlæggerne betragteligt, men teknologien har på sit nuværende niveau stadig en række udfordringer med at bestemme placering – især hvis der er bevægelse i motivet. Skal AR-teknologien fungere, kræver det større sensorpakker i de briller eller tavle-pc’er, der skal vise AR-laget, mener han.

I Danmark er NCC ikke klar til augmented reality endnu, men entreprenøren er begyndt at teste virtual reality-briller. Med den teknologi kan brugeren få et par briller på og derefter bevæge sig rundt i en 3D-model af en bygning eller et anlægsprojekt. Metoden fungerer godt til præsentationer for bygherrer og eventuelle slutbrugere, der kan have svært ved at aflæse en 3D-model – men også håndværkere og ingeniører kan have fordele af at træde ind i den virtuelle virkelighed, siger Lars Andersen:

Læs også: Smart sikkerhedshjelm forvandler fabrikken til augmented reality

»Virtual reality giver en helt anden rumfornemmelse end en tegning eller en almindelig 3D-model på en skærm. Derfor kan man eksempelvis forestille sig, at man modellerer de rum, hvor der er virkelig komplicerede installationer. Med et sæt VR-briller på kan VVS-montøren derefter vurdere, om der er fejl, og om det faktisk er muligt at montere alle tingene i virkeligheden.«

De briller, NCC foreløbig har testet, overopheder dog efter 20-30 minutters brug. Men bliver teknologien bedre, kan Lars Andersen godt se for sig, at VR-briller kan anvendes på nogle byggerier allerede i 2016. Men det skal virke ordentligt, understreger Kristian Mouridsen:

»Vi er en branche med meget små marginer. Derfor er det simpelthen ikke en mulighed, at noget crasher, så byggepladsen står stille en hel dag. Løsningerne skal have stor robusthed, før vi tør basere vores processer på dem.«

Kommentarer (0)