Stavebniny DEK a ČVUT vyvíjí robotického stavaře

Technici Atelieru DEK a katedry technologie staveb ČVUT úspěšně završili první fázi vývoje světově unikátní technologie výstavby svislých konstrukcí hrubé stavby DEKMATIC. Jejím cílem je konstruovat stěny přímo v místě staveb, a to automaticky s využitím průmyslových robotů a také za pomoci 3D tisku. 

Vytištěný dům nebo robotický zedník? Díky technologii DEKMATIC už se nejedná o sci-fi. Hmatatelným výsledkem první fáze využití této technologie jsou stěny hrubé stavby jednopatrového domu, přičemž polovinu půdorysu robot přímo na staveništi vyzdil z běžných dutinových cihel spojovaných polyuretanovou pěnou a symetrickou druhou polovinu vytvořil technologií 3D tisku. 

„V obou případech se jedná o první in-situ (z latiny „na místě“) roboticky vyzděnou, respektive 3D tištěnou konstrukci v reálném měřítku v Česku. Tím pádem se jedná o světově unikátní technologii umožňující robotické zdění i 3D tisk při pouhé výměně koncového zařízení na robotovi,“ popisuje manažer projektu za Atelier DEK Jan Matička s tím, že technologie DEKMATIC pracuje navíc až čtyřikrát rychleji než člověk a nepotřebuje žádnou pauzu, což může pomoci řešit problém s nedostatkem kvalifikovaných zaměstnanců. Nespornou výhodou také je, že robot může stejně kvalitně pracovat bez přestávky 24 hodin denně. 

Částečně roboticky zděná, částečně 3D vytištěná stavba

„Program pro robota v obou případech z 3D CAD modelu automaticky vytváří námi vyvinutý konvertor, stejně tak je schopen simulovat celý proces,“ říká Vjačeslav Usmanov, programátor katedry technologie staveb ČVUT. Roboticky zděná část hrubé stavby zaujímá půdorysnou plochu 8,5 krát 4 metry a je 2,75 metrů vysoká.

V tomto případě vzniká stavba s pomocí 3D tisku. foto: DEK, ČVUT

Pro konstrukci byly užity standardní obvodové cihly tloušťky 44 centimetrů a jejich poloviční formát, tvarovky s izolantem do ostění oken a dveří a příčkovky tloušťky 11,5 centimetrů v plném i polovičním formátu. Tvar a celkové vnější rozměry 3D tištěné konstrukce jsou pak přibližně osově symetrické se zděnou částí s tím, že tloušťka vytištěných stěn je jednotných 20 centimetrů.

Stěna vzniká vrstvu po vrstvě opisem unikátní smyčky umožňující vytvořit prakticky jakýkoliv půdorys stěny, včetně typických detailů a bez dodatečného ručního vkládání výztuže. „Pro 3D tisk používáme k tomuto účelu navrženou maltu, jejíž složení zajišťuje čerpatelnou konzistenci a zároveň tvarovou stabilitu po výstupu z trysky, a to i při růstu konstrukce do výšky,“ uvádí Pavel Šafrata, specialista Atelieru DEK. 

Jedna polovina je roboticky postavená, druhá roboticky vytištěná. foto: DEK, ČVUT

Robotizace však podle odborníků stále čelí několika technickým výzvám, které prozatím brání tomu, aby se jednalo o masově komerčně využitelný produkt. Jedním z nich je právě speciálně navržená malta pro 3D tisk. Tu by vývojáři chtěli od budoucna vyměnit za nízkocementové nebo bezcementové materiály a také očekávají celkové snížení ceny surovin při velkovýrobě. „Naproti tomu u zděné varianty bude třeba se vypořádat s nezanedbatelnými rozměrovými odchylkami standardních pálených cihel,“ dodává Jan Matička. Vývoj technologie probíhá za podpory TAČR.

23 komentářů u “Stavebniny DEK a ČVUT vyvíjí robotického stavaře”

    1. Které? Pokud vím, tak robotický a různě automatizovaný systém se ve velkém měřítku uplatňuje především v Austrálii. V Číně nejsou moc lokality pro takové stavby. Většina robotů pracuje do výšky 2 NP s ramenem tak do 20 metrů. V Číně se staví buď paneláky a nebo dost vysoké bytové domy, aby na metr nabouchali co nejvíc rejžožroutů a nebo chatrče na chudém venkově a tam se staví růčo. Klasické domy jsou v Číně velice lukrativní záležitost a v takovém případě se staví všechno klasickou cestou. Hodně výběrových materiálů, různé druhy, plno všemožných tvarů… Nic pro robotické stavění. Paradoxně v Číně, která je fabrikou světa, se až tak moc roboti nepoužívají jako např v EU nebo USA. Mají moc rukou a ty musí mít práci. Třeba automobilky jsou méně robotizované, než ty v EU. V EU by asi nikdo nemakal 11 a více hodin denně a nedělal práci, kterou jinde dělají roboti 🙂

        1. Myslím si, že firma, který točí milióny a staví domy má asi lepší argumenty, než někdo na diskuzi 😀 Ale můžete jim napsat a poradit.
          Jsem si zcela jistý, že dost dlouhou dobu hledali kompromis mezi maximální velikostí dílce. Díky tomu, že to leze dutinou uvnitř lze bloky posílat lanovým systémem velice rychle jeden za druhým. Tím, že jsou malé, lze ruku udělat tak dlouhou a dosáhne daleko.
          Pokud by to bylo větší než velké půlmetrové skořepiny nebo nějaké bloky, tak by stejně na scénu nastoupil jeřáb a ten by už asi roboticky nic moc neudělal. O to hůř pokud by se dělaly na míru

      1. JO jo, pravda. Zedník zůstane, páč jedninej ví, jak tam ta cihla patří – takže hlídač, schopnej bouchnout do vypínače. No a k němu přibudou ty další tři studovaný bubáci. Enem nesmí nikdo z nich bejt vožralej, páč tak mu to bude fuck.
        Heslo dne : plná zaměstnanost, plná zaměstnanost, plná zaměstnanost.
        Ha ha ha

      2. Jako fór dobré, ale samozřejmě dojde k úbytku potřeby člověkohodin (k čemu by to taky jinak bylo). Ale to není špatně – nechme dřinu strojům. A stroje nemůžou za náš posranej systém…..Než se stavba ( a v podstatě všechny dělnické profese) obejde zcela bez lidské síly potrvá ještě dost dlouho (jak???). Bude potřeba humanoidní stroj minimálně 100 lidských IQ…

      3. Většina těch stavebních robotů není ani tak o tom, aby ušetřili stavební práce. Je to o tom, aby se práce zrychlila a hlavně ušetřila námaha. Populace stárne. Před 50 lety makali na stavbě mladíci, teď tam potkáte i důchodce, který se celý klepe a má omezené fyzické schopnosti. A právě takový může dělat dohled nebo servis. Mladí a výkonní zmáknou těžší dokončovací práce a detaily. Kolaborativní roboti se na stavbách velkých hal už nějaký ten pátek používají, robotické paže stejně tak. Časem to zajde dál.

    1. A to si vezměte, že tohle je vlastně průmysl 3.0 a nyní nastupuje už 4.0. Tedy asi něco jako, že náklaďák tam vysype roboty, ti budou spolupracovat a celo to postaví bez lidí. Pak se zase naloží a auťák je odveze na další stavbu. Stavebnictví je v digitalizaci a automatizaci vždycky opožděné, ale má holt těžší komplikovanější život než linka pod střechou, která montuje auta. Ono to časem přijde.

Napsat komentář