Роботов все чаще используют на стройках в США, но людей они заменить пока не могут

Жилищная отрасль США испытывает серьёзные проблемы. Жилья не хватает, при этом число квалифицированных строителей сокращается. Роботы и автоматизация рассматриваются как один из возможных способов частично закрыть этот разрыв, однако роботы еще не готовы заменить людей на стройке, считает CNBC.

По словам экспертов отрасли, наибольший эффект сейчас дают более прикладные решения: технологии, которые помогают снижать количество ошибок, выстраивать координацию между разными подрядчиками и автоматизировать повторяющиеся операции. Ещё одно направление развития — перенос части строительных процессов на заводы, где работа идёт в контролируемой и предсказуемой среде.

Согласно прогнозу Национальной ассоциации строителей жилья на 2026 год, в США не хватает примерно 1,2 миллиона домов. К концу 2025 года в отрасли оставались незаполненными около 300 000 рабочих мест, а ежегодная потребность в новых кадрах оценивается примерно в 740 000 человек — с учётом роста рынка, выхода работников на пенсию и оттока специалистов из профессии.

По теме: Фирма из Сан-Франциско впервые отправила робота на уборку квартиры клиента: как все прошло

По мнению главного экономиста ассоциации Роберта Дитца, нехватка рабочей силы обходится застройщикам примерно в 11 миллиардов долларов в год и добавляет около двух месяцев к среднему сроку строительства домов.

При этом, отвечая на вопрос о том, помогает ли роботизация уже сейчас заметно повысить эффективность строительства, Дитц сказал: «Пока рано говорить об этом».

«Не существует одного простого решения, которое можно было бы быстро масштабировать по всей отрасли», — отметил он, добавив, что на темпы строительства также влияют стоимость регулирования, доступность земельных участков, состояние цепочек поставок и условия финансирования.

На текущий момент результаты показывают, что роботы действительно могут давать ощутимый эффект на отдельных проектах, однако этот эффект остаётся слишком ограниченным, чтобы существенно повлиять на решение проблемы дефицита жилья в масштабах всей страны.

Почему роботам по-прежнему сложно работать на стройке

В отличие от фабрики, строительная площадка меняется буквально каждый день.

Основательница компании Dusty Robotics Тесса Лау, которая ранее работала в сфере робототехники, объясняет: на производстве автоматизация проще, потому что там задачи повторяются в стабильной среде. Стройка устроена по-другому — условия там постоянно меняются по мере продвижения работ.

С такой же проблемой сталкиваются и застройщики. Директор по инвестициям компании Coastal Construction Патрик Мерфи отмечает, что каждый проект имеет собственные особенности: различаются архитектурные решения, характеристики грунта, состав подрядчиков, используемые материалы и требования заказчика. Из-за этого сложно создать единый повторяющийся процесс, на котором обычно и строится автоматизация.

Именно поэтому наибольший эффект сегодня наблюдается там, где есть высокая степень повторяемости и структурированности. Профессор Мичиганского университета Винит Камат отмечает, что это, например, разметка, автоматизация на производстве, а также отдельные операции — сверление, крепление и перемещение материалов.

По его словам, ключевой результат заключается не в замене людей, а в повышении точности работы, снижении числа ошибок и увеличении производительности.

«Вопрос не в том, сможет ли робот справиться с пилотным проектом, — сказал Камат. — Вопрос в том, сможет ли он стабильно работать в разных условиях и при этом давать экономически оправданный результат».

Мерфи добавляет, что распространённое представление о строительных роботах сильно опережает реальность. «Многие представляют себе гуманоидных роботов, которые ходят по стройке, монтируют гипсокартон и красят стены. До этого нам ещё очень далеко», — сказал он.

Где уже применяется роботизация

Идея Dusty Robotics у Лау появилась после ремонта собственного дома.

В одном случае сантехник установил неправильные элементы в двух ванных комнатах. Ошибка обнаружилась только после того, помещения уже были облицованы плиткой. В результате пришлось демонтировать плитку, снимать установленное оборудование, устанавливать всё заново и снова выполнять отделочные работы.

«Это была не проблема качества работы, а проблема передачи информации», — сказала Лау.

Она пришла к выводу, что корень проблемы — разрыв между проектной документацией и теми, кто непосредственно выполняет работы. Чтобы устранить его, она создала устройство FieldPrinter, которое переносит цифровые строительные чертежи прямо на поверхность пола. Оно позволяет наносить разметку стен, сантехнических узлов, электрики и инженерных систем, а также добавлять текстовые указания, изображения и QR-коды, чтобы все подрядчики работали с одинаковыми данными.

По данным компании Dusty Robotics, один оператор способен выполнять разметку примерно от 900 до 1 400 квадратных метров в день, что примерно в десять раз быстрее традиционных методов.

После внедрения системы роботизированной разметки международная строительная компания Skanska сообщила о снижении объёма переделок на 75% и сокращении сроков разметки на 35%.

Президент и генеральный директор компании Oh Snap Layout Аарон Лав применяет эту технологию в жилищном строительстве в Южной Калифорнии, сочетая роботизированную разметку с заранее изготовленными стеновыми панелями, подготовленными материалами и другими внеплощадочными решениями.

Однако, по его словам, простая замена рабочего, который выполняет разметку, роботизированной системой даёт лишь часть эффекта. Основной выигрыш появляется тогда, когда все участники процесса — плотники, электрики, сантехники и специалисты по инженерным системам — работают по единому согласованному плану. Это снижает количество ошибок и уменьшает число ситуаций, когда разные бригады вынуждены переделывать работу друг за другом.

Один из примеров — система RapidShell от компании Reliable Wholesale Lumber, которая объединяет роботизированную разметку с комплектами заранее подготовленных материалов, стеновыми панелями, лестницами и другими элементами, произведёнными вне строительной площадки.

По словам Лава, такая схема позволила сократить этап возведения коробки здания примерно с 21 дня до 11–12 дней.

При этом застройщики пока только оценивают общий эффект от подобных решений. Чтобы получить максимальную выгоду, требуется согласованная работа разных подрядчиков, а данных для точной оценки пока недостаточно. «Сейчас мы находимся на этапе, когда это нужно подтвердить на практике», — сказал он.

Японские заводы – лидеры роботизации

Япония, где население стареет и уменьшается численность рабочей силы, стала одним из мировых лидеров в роботизации жилищного строительства. Там домостроение всё чаще организуется как промышленный процесс: до 80% дома производится на заводе с использованием роботов, а затем конструкции собираются на месте. Компании вроде Sekisui Heim используют автоматизацию для сварки, сборки каркасов и перемещения материалов.

На одном из заводов внедрение промышленных роботов позволило увеличить выпуск с 55 до 65 домов в день и одновременно сократить число работников на 20%, сообщает поставщик оборудования Kawasaki Robotics. По оценке Sekisui Heim, инвестиции в роботизацию окупаются примерно за три года.

Опыт Японии показывает, где в ближайшие годы могут появиться наиболее заметные результаты и в США. «Это выглядит не так эффектно, — сказал Мерфи о заводской автоматизации, — но именно здесь происходят самые ощутимые изменения». В качестве примеров он приводит заводские стеновые системы и готовые модули для ванных комнат, кухонь и прачечных.

Мерфи, который также является управляющим директором Renco USA — компании, производящей композитные строительные системы на автоматизированном предприятии в округе Палм-Бич во Флориде — отметил, что его завод способен производить материалы примерно для 7 000 домов в год.

По его словам, конструкции Renco можно возводить примерно в шесть раз быстрее, чем традиционные деревянные, бетонные или металлические каркасы, а общий срок строительства сокращается примерно на 30–40%.

Фабричное производство ускоряет и те этапы, которые сами по себе не автоматизированы. Если помещение размером 5 на 5 метров соответствует проекту, окна, двери, шкафы, плитка и другие элементы могут быть изготовлены заранее.

«Время — это деньги, — сказал он. — Чем быстрее идёт строительство, тем ниже расходы на финансирование и содержание площадки».

Однако эти преимущества исчезают, если в проект вносятся изменения. По словам Мерфи, любое изменение размеров, оборудования или отделки заставляет производителей заново перенастраивать процессы, и эффект от повторяемости снижается.

Поэтому типовые проекты — коттеджные посёлки, многоквартирные дома и другие объекты с повторяющимися решениями — могут первыми получить ощутимую выгоду от таких технологий.

Вам может быть интересно: главные новости Нью-Йорка, истории наших иммигрантов и полезные советы о жизни в Большом Яблоке – читайте все это на ForumDaily New York

Профессор Мичиганского университета Винит Камат считает, что в ближайшие пять–десять лет роботизация увеличит объёмы строительства жилья, но не за счёт полной перестройки отрасли, а благодаря точечным улучшениям производительности. Быстрее всего будут развиваться заводская автоматизация, модульное строительство и роботизированная разметка, тогда как на стройплощадках роботы сначала закрепятся в повторяющихся, физически тяжёлых или требующих высокой точности задачах.

При этом, даже по мере развития автоматизации, потребность в квалифицированных рабочих сохранится.

«Скорее всего, для рабочих специальностей впереди будет очень удачное десятилетие, — сказал Мерфи. — Сварка, электромонтаж и сантехника — ключевые этапы строительства — ещё долго будут выполняться людьми».

Читайте также на ForumDaily:

Маск и Цукерберг описали будущее ИИ: оба обещают, что на Земле настанет рай

Tesla врезалась в дом и убила женщину: родные предполагают, что машина была в режиме автопилота

Роботы меняют ход войны в Украине и вынуждают Россию переходить к обороне

Хотите больше важных и интересных новостей о жизни в США и иммиграции в Америку? — Поддержите нас донатом! А еще подписывайтесь на нашу страницу в Facebook. Выбирайте опцию «Приоритет в показе» —  и читайте нас первыми. Кроме того, не забудьте оформить подписку на наш канал в Telegram  и в Instagram— там много интересного. И присоединяйтесь к тысячам читателей ForumDaily New York — там вас ждет масса интересной и позитивной информации о жизни в мегаполисе.