Автоматизация строительно-монтажных работ — это внедрение цифровых систем, программного обеспечения, оборудования и технологий для замены или значительного упрощения ручного человеческого труда. Компании автоматизируют работу как на стройплощадке, где используются роботы, датчики, IoT и автономную технику, так и офисные процессы: планирование, контроль сроков, документооборот и управление ресурсами.
Расскажем, что дает автоматизация строительно-монтажных работ, какие строительные работы можно автоматизировать уже сейчас, и как решают похожие проблемы в остальном мире.
Чем полезна автоматизация СМР
Решение проблемы нехватки кадров. Строительный сектор входит в тройку отраслей с наиболее высоким кадровым спросом, утверждает президент НОСТРОЙ Антон Глушков. Не хватает арматурщиков, монтажников, кровельщиков, фасадчиков, сантехников и прорабов. Постоянно требуются крановщики, экскаваторщики и бульдозеристы.
Зарплата хорошего рабочего на стройке в 2025 году уже доходит до 200−300 тысяч рублей, но людей всё равно нет.
Строительные компании пытаются решить кадровый вопрос за счет автоматизации процессов СМР: там, где это возможно. Так, Setl Group использует в малоэтажном строительстве роботов для заливки, 3D-печати и кладки. Роботы работают быстрее, качественнее, но стоят дорого. А еще многие из них неповоротливы и требуют постоянного присмотра со стороны человека. Эти технологии на начальном этапе развития, но они очень быстро развиваются.
Повышение производительности труда и уменьшение травматизма. Мы уже рассказывали, как системы компьютерного зрения и строительные часы позволяют контролировать соблюдение ТБ и предотвращать травмы. Это уже перестало быть инновацией. А вот экзоскелеты, которые помогают рабочим делать больше за то же время и не терять при этом здоровье, пока можно увидеть лишь на единичных стройках.
Экзоскелет — внешний механизм для увеличения силы рабочего. С его помощью строитель может держать тяжелый перфоратор с усилием, которое в обычных условиях применяет для подъема молотка. Так, экзоскелет Festool ExoActive EXO облегчает тяжелую работу над головой на 30%.
Сокращение сроков строительства и затрат. Так называемая офисная автоматизация, когда переводят в цифру рутинные процессы, позволяет существенно уменьшить сроки и расходы.
Автоматизация документооборота сокращает время на оформление и подписание бумаг, позволяет быстро и без участия человека собирать отчеты, над которыми раньше трудились целые отделы. Это освобождает ресурсы людей для стратегических задач.
Улучшение качества работ. В большинстве случаев автоматизированные строительно-монтажные работы дают стабильное, прогнозируемое качество.
Например, автоматизированная сварка превосходит ручную по всем параметрам. Проблема лишь в том, что такую сварку на стройплощадке очень тяжело применить. Зато она отлично подходит для заводского цеха и изготовления там префабов из металлоконструкций.
Ключевые термины автоматизации строительных работ
Автоматизация строительно-монтажных работ — внедрение цифровых платформ, программного обеспечения, датчиков, роботизированной и автономной техники для сокращения ручного труда, повышения точности, безопасности и скорости выполнения СМР.
Офисная автоматизация СМР — перевод управленческих и рутинных процессов в цифровую среду: планирование работ, ведение графиков, управление задачами, документооборот, строительный контроль и учет ресурсов.
Автоматизация документооборота — это перевод процессов создания, согласования, исполнения, хранения и поиска документов из бумажной формы в цифровую среду с использованием специализированного ПО. Чаще всего автоматизируют проектно-сметную и исполнительную документацию, а также контракты.
Автоматизация процессов СМР на стройплощадке — применение технологий, машин и систем с минимальным прямым участием человека для выполнения физических задач по возведению, монтажу и контролю объектов. Ключевые направления: роботизация, автономная спецтехника, датчики и IoT.
Автономная строительная техника — машины и механизмы, которые выполняют часть операций автоматически или управляются дистанционно с минимальным участием оператора.
Роботизация строительства — применение роботов и автоматизированных установок для выполнения отдельных строительных операций: кладки, сварки, демонтажа, 3D-печати элементов зданий.
IoT (Internet of Things, интернет вещей) — сеть датчиков и устройств, которые автоматически собирают и передают данные со стройплощадки: температуру, влажность, нагрузку, местоположение техники.
3D-печать в строительстве — это метод возведения зданий и конструкций с помощью послойного нанесения (экструзии) строительных материалов, управляемый компьютером на основе цифровой 3D-модели.
Компьютерное зрение в строительстве — технологии анализа изображений и видео с камер для контроля техники безопасности, хода работ и обнаружения опасных ситуаций.
Что такое офисная автоматизация СМР
Эффективная автоматизация начинается не на стройплощадке, а в офисе строительной компании, еще даже при планировании процессов СМР. Ключевые направления автоматизации:
- планирование работ и ресурсов;
- расчет потребностей в материалах, машинах и оборудовании;
- планирование загрузки подрядчиков и бригад;
- строительный контроль;
- управление потоками задач;
- ведение проектной и сметной документации;
- организация исполнительной документации.
Если в организации работ царят авралы, планирование хаотичное, а задачи теряются в мессенджерах или вовсе на листках бумаги, всё это в конечном итоге сваливается на рабочих, которые мечутся между поручениями, одно срочнее другого.
Облачные платформы управления строительством позволяют планировать ресурсы, распределять задачи, контролировать ход работ и сократить объем бесполезных или рутинных действий. Рассмотрим на примере платформы «Цифровое управление строительством» (ЦУС), которая позволяет автоматизировать не только процессы СМР, но и многие другие области.
Контроль задач организован через модуль «Задачник». Повторяющиеся задачи создают при помощи шаблонов — это делает процесс быстрее. Задачам назначают ответственных, наблюдателей и контролеров, сроки можно переносить. Также есть функция добавить чек-лист.
Организация журналов в электронном виде исключает «журналы учета журналов» как квинтэссенцию бюрократии. В ЦУС предустановлены шаблоны для большинства журналов, которые нужны на стройке, например, ОЖР, журналов входного контроля, авторского надзора, сварочных работ или бетонных работ.
10 писем
об исполнительной документации в электронном виде
Связи между некоторыми журналами автоматические. Так, например, у «Общего журнала работ» и «Журнала входного контроля»: соответствующее поле в актах исполнительной документации заполняется само.
Планирование работ настраивают в модуле «ГПР». Этот модуль позволяет планировать весь процесс стройки и контролировать, как всё идет. Здесь отслеживают, хватает ли ресурсов, какая должна быть последовательность задач, и какая она на практике. В ГПР автоматически переносятся данные из смет, включая список работ и их объемы, а также ресурсы и стоимости, предусмотренные сметами.
Когда сформирована исполнительная либо закрывающая документация (КС-2 или акт закрытия ПИР) по определенным видам работ, это автоматически отображается в модуле «ГПР»: добавляются сроки и объемы, а на графике реализации проекта меняется шкала прогресса.
Систематизация контрактной работы в облачной платформе позволяет уйти от бумажного документооборота. В ЦУС настроена связь между контрактом и исполнительной документацией, версией графика производства работ (ГПР) и планировщиком задач. Есть список видов контрактов, чтобы быстрее заводить их в систему.
С помощью вкладки «Контракты» отслеживают платежи по договорам и ход исполнения, чтобы понимать количество ресурсов и процент выполнения. Если с контрактом возникли проблемы, добавляют допсоглашение. В ЦУС реализована функция автоматического изменения суммы: если в допсоглашении прописать отдельную сумму, то сумма самого контракта изменится, автоматически пересчитается и НДС.
Технологии автоматизации строительно-монтажных работ на стройплощадке
Роботы. Академик Абел Аганбегян говорит, что уровень роботизации в России значительно отстает. На 10 000 работников у нас приходится всего 19 роботов, в то время как в Южной Корее этот показатель составляет 1014, а в других развитых странах — от 200 до 600.
В строительной отрасли роботизация пока тоже носит точечный характер. Из проверенных решений — демонтажные роботы «Роин» и 3D-принтеры по бетону. Последние в основном работают не на стройплощадках, а в цехах, то есть в тепличных условиях.
За рубежом роботизацию стройплощадок также не назовешь повсеместной. Большинство роботизированных решений всё еще тестируются в разных условиях, не получив промышленного распространения. Среди них — трехмерные принтеры по бетону Apis Cor и COBOD и конкурирующие с ними машины для кладки стен из блоков. Например, австралийский автоматический укладчик Hadrian X, который работает и в других странах.
Датчики и IoT. Помогают автоматически собирать информацию со стройплощадки и экономить на пустой рутинной работе. Вместо того, чтобы каждый день посылать человека измерять влажность фундамента, устанавливают датчики влажности с передачей показаний по обычной мобильной сети. Данных больше, они точнее, и быстрее поступают.
Так, при строительстве корпуса Иркутского областного онкологического диспансера применялась технология Smart Beton, чтобы в реальном времени отслеживать температуру материала и набор прочности. Датчики вмонтировали в тело будущей монолитной плиты и залили. Мы подробнее рассказывали о подобных проектах в статье про автоматизированный мониторинг стройки.
Автономная техника. Полностью беспилотные бульдозеры, краны и экскаваторы пока остаются сюжетом из будущего, но многочисленные способы сделать работу спецтехники менее зависимой от человека тестируют во всем мире.
Так, российский программно-аппаратный комплекс «КРЕДО 3D САУ» собирает информацию от датчиков и спутниковых приемников, затем определяет положение рабочего органа машины, например, бульдозерного отвала, сопоставляет координаты и выдает команды на гидропривод. Благодаря такой автоматизации иногда даже неопытный бульдозерист может за один проход выровнять профиль земли до проектной отметки.
Выводы
- Автоматизация строительно-монтажных работ позволяет решить множество проблем, начиная с нехватки персонала и заканчивая срывом сроков и некачественным планированием.
- Логично начинать автоматизацию процессов СМР с офиса: ликвидировать бумажный документооборот, наладить работу полностью в цифровой среде, установить облачное решение, которым будут пользоваться все участники строительства.
- Автоматизация самой стройплощадки сопряжена с трудностями: роботизированные решения пока несовершенны, требуют повышенного внимания и стоят дорого. Однако именно они могут стать конкурентным преимуществом в будущем.
