Что такое автоматизация строительно-монтажных работ

Что такое автоматизация строительно-монтажных работ

Дефицит строителей в России по оценкам на конец 2024 года составляет от 200 до 400 тысяч человек, такие данные приводит вице-премьер Марат Хуснуллин. На фоне ужесточения миграционной политики строительные компании вынуждены думать об автоматизации всего, что ей поддается, и искать участки, где можно исключить ручной труд.

Расскажем, что дает автоматизация строительно-монтажных работ, какие 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 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%.

Цифровизация в сфере охраны труда и техники безопасности в строительстве
Цифровизация в сфере охраны труда и техники безопасности в строительстве
Перейти
Этот экзоскелет работает от аккумулятора. Исходя из нагрузки заряда хватает от 1,5 до 5 часов
Этот экзоскелет работает от аккумулятора. Исходя из нагрузки заряда хватает от 1,5 до 5 часов. Источник

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.

Что такое офисная автоматизация СМР

Эффективная автоматизация начинается не на стройплощадке, а в офисе строительной компании. 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).

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

10 писем

об исполнительной документации в электронном виде

Получить письма

Связи между некоторыми журналами автоматические. Так, например, у «Общего журнала работ» и «Журнала входного контроля»: соответствующее поле в актах исполнительной документации заполняется само.

Список журналов в ЦУС
Список журналов в ЦУС

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.

В модуле есть функция построить интерактивную диаграмму Ганта, чтобы визуально оценить происходящее с проектом, скорректировать планы и найти проблемы
В модуле есть функция построить интерактивную диаграмму Ганта, чтобы визуально оценить происходящее с проектом, скорректировать планы и найти проблемы

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.

Так выглядят контракты в ЦУС
Так выглядят контракты в ЦУС

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.

Hadrian X укладывает 300 блоков за час. Оператор загружает палеты с материалом в грузовик, откуда машина сама их забирает и при необходимости нарезает дисковой пилой в нужный размер
Hadrian X укладывает 300 блоков за час. Оператор загружает палеты с материалом в грузовик, откуда машина сама их забирает и при необходимости нарезает дисковой пилой в нужный размер. Источник
Жилой район из 100 домов в Техасе — все они распечатаны на 3D-принтерах Icon’s Vulcan 3D. В 2025 году это самый большой подобный проект в мире
Жилой район из 100 домов в Техасе — все они распечатаны на 3D-принтерах Icon’s Vulcan 3D. В 2025 году это самый большой подобный проект в мире. Источник

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.

Автоматизированный мониторинг строительной площадки и соблюдения ТБ
Автоматизированный мониторинг строительной площадки и соблюдения техники безопасности
Перейти
Совместная разработка израильской компании RodRadar и немецкой Sitech Deutschland
Совместная разработка израильской компании RodRadar и немецкой Sitech Deutschland: радар с элементами ИИ на ковше экскаватора. Система позволяет в реальном времени обнаруживать подземные объекты, в первую очередь трубы и кабели, чтобы вовремя прекратить работу. Источник

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.

А это иностранная разработка от компании BuilderX
А это иностранная разработка от компании BuilderX. Оператор из Китая дистанционно управляет экскаватором в Японии, связь идет по обычной мобильной сети 4G. Программное обеспечение с ИИ обеспечивают безопасность: справа алгоритм обнаружил и обозначил квадратами людей. Источник
Здесь система чуть проще: изображение с камер на спецтехнике обрабатывается при помощи ИИ, и алгоритм информирует оператора об опасности
Здесь система чуть проще: изображение с камер на спецтехнике обрабатывается при помощи ИИ, и алгоритм информирует оператора об опасности. Это решение Leica Xsight360, натренированное на 700 000 часов рабочих операций. Источник

Выводы

  1. Автоматизация строительно-монтажных работ позволяет решить множество проблем, начиная с нехватки персонала и заканчивая срывом сроков и некачественным планированием.
  2. Логично начинать автоматизацию СМР с офиса: ликвидировать бумажный документооборот, наладить работу полностью в цифровой среде, установить облачное решение, которым будут пользоваться все участники строительства.
  3. 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.
Подпишитесь на рассылку об ИД в электронном виде

Подпишитесь на рассылку об ИД в электронном виде 10 писем

по одному письму в день

Рассказываем, какую ИД можно вести в электронном формате, как происходит согласование и подписание документов и как отправлять их в ИСУП

Получить письма

    Читайте также

    Видео по теме

    Вопросы ответы по теме

    Электронная книга «Руководство по внедрению цифровизации в строительстве»
    Электронная книга «Руководство по внедрению цифровизации в строительстве»
    Полезные материалы от специалистов Академии ЦУС