Vid Mälardalens högskola finns industrirobotar som bygger armering enligt 3D-modell.

Publicerad den: 2018.11.15

Maskiner kan styras med 3D-modeller

Spaning: Helt automatiserade byggen är inte en omöjlighet menar Lars Pettersson, adjungerad professor vid Mälardalens högskola. Redan i dag kan robotar bygga armeringskorgar med hjälp av 3D-modeller.

Låst innehåll

Tre industrirobotar samt en klipp- och bockmaskin bygger i ett avancerat samspel bit för bit en komplett armeringskorg. Robotarna beställer med hjälp av en 3D-modell armeringen i rätt längd och form på varje enskilt armeringsjärn och får det levererat till en bestämd plats. Tillsammans lyfter sedan robotarmarna järnet på plats och najar fast det.

Ännu så länge sker detta bara i laboratoriemiljö och i en fjärdedel av full skala. Men det fungerar. Prototypen är en del av Lars Petterssons vision om framtidens byggande.

– Det är ett mycket tungt jobb att armera och armerare slits hårt av sitt arbete, konstaterar han och gör det därmed helt självklart att armering i framtiden bör utföras av slitstarka robotar.

Sedan ett år tillbaka har Lars Pettersson en tjugoprocentstjänst som adjungerad professor vid Mälardalens högskola. Närmare bestämt vid Robotdalen, ett kompetenscentrum som finansieras med pengar från EU, Vinnova samt ett antal aktörer från industri och offentlig sektor. Robotdalen verkar för att stödja utveckling och implementering av nya idéer och lösningar inom robotteknik.

En av Robotdalens samarbetspartners är Skanska Sverige AB, där Lars Pettersson arbetar som projekteringsledare vid företagets region Stora Projekt och är specialist på brokonstruktion. Att dela sin arbetstid mellan den akademiska världen och företagsvärlden ser han som en stor fördel och det är inte första gången han har en professorstjänst.

– Jag ser att forskning verkligen kan driva teknisk utveckling. Under åren har jag bland annat i flera år arbetat på KTH med forskning kring effektivare byggande. Min roll gjordes bara bättre av att jag satt mitt i som en sorts blandning av en konstruktör och en entreprenör.

Med åratal av praktisk erfarenhet har Lars Pettersson inga problem med att konstatera att det finns utrymme för förbättringar. Allra viktigast är enligt honom att förbättra arbetsmiljön.

– Vi har en resursbrist inom byggandet, vi saknar personal. Att det dessutom ofta handlar om mycket tunga arbeten gör att det blir allt svårare att rekrytera personal och vi sitter därmed fast i en negativ spiral.

Att skapa förändringar som förbättrar arbetsmiljön för, enligt Lars Pettersson, med sig ytterligare fördelar. Han menar att det mycket väl kan öka produktiviteten på våra byggarbetsplatser och även minska problemet med fel i byggandet.

– Det finns forskning som indikerar att felprocenten kan vara så hög som trettio procent. Jag kan inte säga om det verkligen är så, men faktum kvarstår att felprocenten är hög och kostar pengar.

Vägen mot automatisering har enligt Lars Pettersson underlättats väsentligt i och med att 3D-modellering och annan modellering som till exempel BIM på bred bas är på väg in i vår byggprocess.

Det kanske till och med är så att BIM:s främsta uppgift blir att möjliggöra automatisering.
– När vi för cirka tio år sedan började med intelligenta 3D-modeller såg vi att de hade flera fördelar. De gjorde det möjligt att snabbt beräkna mängdåtgång och var bra för att undvika fel.

– Ganska snart upptäckte vi också att det går att styra maskiner med modellerna. Till exempel kunde vi styra en borrigg med den information som finns i en intelligent 3D-modell.

Första steget var alltså taget mot den automatiserade byggarbetsplatsen. I Lars Petterssons värld är det självklart att processer under upphandling, till exempel utvärdering av offerter, kan automatiseras. Men han är också helt säker på att även de praktiska processerna i framtiden kommer att utföras med allt högre grad av automatisering. Det innebär dock att byggprocessen kommer att se annorlunda ut och innehålla en allt större andel prefabricering.

– Egentligen är vi ju på god väg dit redan nu. Vi har redan prefabricerade stommar, fönster, dörrar och installationssystem.

För en brobyggare som Lars Pettersson finns det dock ett ganska rejält hinder för prefabricering. Broar är stora och tunga. Att lyfta färdiga betongelement på plats är inte alltid genomförbart. Därav tanken att istället skapa en automatiserad prefabtillverkning av armeringskorgar på plats.

Med hjälp av ett expertteam vid Robotdalen har Lars Pettersson nu tagit sin idé ända fram till det stadium som kallas Proof of Concept och har på riktigt byggt en armeringskorg med hjälp av en 3D-modell och tre industrirobotar.

– Under arbetet med att ta fram ett Proof of Concept har vi undersökt vilka svårigheter som finns. Till exempel har vi konstaterat att armeringen måste hålla samman för att lyftas på plats eftersom den sätts samman på en annan plats.

Hur systemet kommer att se ut i verkligheten vet Lars Pettersson ännu inte. Kanske kommer industrirobotarna att stå i en stor tillfällig hall i närheten av bygget.

Att detta bara är första steget på väg mot en ökad automatisering inom byggsektorn är han dock helt övertygad om.
– Det händer just nu mycket runt om i världen. Det finns robotar som murar och sätter kakel. Till och med humanoida robotar som sätter skivor på innerväggar.

Vid Mälardalens högskola fortsätter arbetet och tre doktorandtjänster har nyligen utlysts.
– Eleverna tycker att det låter spännande och intresset är stort för tjänsterna.

Text: Sofia Barreng Foto: Skanska/Robotdalen

Publicerad den: 2018.11.15

Logga in



Kom ihåg mig

Skapa användare