日本株式会社小松制作所(Komatsu)建立已有94年,多年来一向从事叉车、推土机等产品的立异、开发、制作及出售活动,被认为是世界上第二大工程机械生产商。跟着人口老龄化日益严重,日本国内面对着劳动力缺少的问题,尤其是缺少训练有素的建筑工人。因为日本现在正在兴修2020年奥运会场馆,富士通研究所经济学家Martin Schulz表明“建筑行业的用工荒可能在未来几年内到达危机水平”。为处理劳动人口越来越稀缺的问题,小松(Komatsu)推出智能化工程(Smart Construction)项目。据介绍,小松公司的智能化工程建设项目可完结由一队无人机测绘三维地图,然后辅导机器人操控大型工业车辆作业。
小松公司有关人员表明,运用Skycatch无人机制作地图不光节省时刻,一起减少了犯错的时机。无人机将装备立体摄像头,体系可以以三维数据的方式,取得施行工程人员和其他建筑机械的作业成果(地势改变)。然后对当时数据与施工前运用无人机丈量的地势数据、三维竣工图的数据来进行主动比照,来提高施工功率并办理施工进度。此前小松丈量团队运用传统办法制作某块区域的地图大约均匀需求两周时刻,现在运用无人机在一天之内就会完结悉数制作作业。
这种无人机由美国Skycatch公司制作,不过还要一到两个作业人员操作无人机和运用机器人来完结这项作业。
Skycatch首席执行官Christian Sanz表明,美国法规约束了无人机的运用,可是因为日本面对这样巨大的劳动力缺少,为无人机进入日本商场供给了一次关键。
《骨骼、关节和肌肉》是教科版四年级上册《我们的身体》单元的第二课。在第一课《身体的结构》中,学生从整体上认识了人体的结构,从本课开始步入到人体各大系统的局部观察之中。授课教师从独特的爱好“挖掘机”引入,带学生看挖掘机视频,玩挖掘机模型,进而迁移到仿生源头——骨骼、关节和肌肉。等学生充分观察自身的骨骼、关节和肌肉后,教师组织学生举哑铃,并分析各部分的作用。再到最后,给模拟版的挖掘机提出改进建议,推动技术的发展。
本课“仿生学”概念的引入,使学生在关注自己个体的同时,认识到人类作为自然界的一员,有着极为精密的身体结构和难以复制的功能,从而重新审视人类自身的价值,更加热爱生命。
师:给大家上课感觉到很亲切,我的儿子和你们一样的年龄,他最喜欢各种车,你们喜欢吗?
师:老师也有自己最喜欢的车,这款车世界闻名,能适应任何复杂的路况,动力十足。
师:看来你们对挖掘机有偏见,我给大家播放一段挖掘机的视频,看完以后,再来看看你们对挖掘机有什么不同的印象。
(设计意图:教师在趣味的对白和挖掘机令人震撼的视频中导入学习主题,以挖掘机为载体既符合学生的童趣,更能突出机械的强大能力,为“仿生学”的登场做好铺垫)
师:我不仅喜欢挖掘机,还对它进行了深入研究(出示自己组装的简易挖掘机模型)。
师:是否很有趣?我准备了许多这样的小模型,课堂上认真探究的小组就能够得到奖励。
师:现在先让我带大家认识一下挖掘机的结构(结合图片,介绍大臂、小臂、铲斗、液压杆和旋转点)。
师:刚才我们说了挖掘机的这些结构很像我们的上肢,那我们就来观察一下上肢的骨骼、关节和肌肉,找一找它们在哪里,长什么样?
师:伸出左上肢,跟着老师一起用摸的方法观察自己左上肢里的骨骼、关节和肌肉。
生1:上臂有一根又粗又长的骨骼,小臂有一根骨骼,骨骼与骨骼之间有一个关节把它们连起来,然后连着手掌,手掌里有许多小骨骼和小关节。
生3:我们组觉得,关节不是单独存在的,它们更像是两根骨骼“咬合”在一起。
师:我们的上肢正像同学们所观察到的那样(出示完整的人的上肢轮廓图)。上臂有一根长长的骨骼,叫肱骨,前臂这里有两根骨骼,手掌这里有许多根小骨,骨与骨之间都有关节,外面都裹着肌肉。
(设计意图:教师用摸和画的方式,与学生一起观察自己既陌生又熟悉的上肢,了解骨骼、关节和肌肉的位置及特点,丰富学生认知的细节。慢且安静,这种专注观察的方式,既是本节课的需要,更是学生课堂观察的培养目标。同时,学生体会到,对观察物体的认识是一个逐步完善的过程,所以在原有基础上的修正和完善正是这一理念的体现)
(教师边演示边介绍)左手拿住哑铃,慢慢移到胸前,注意眼睛一定要仔细看:骨骼、关节、肌肉有什么变化?再慢慢伸直,观察它们又有什么变化?也可以用右手边摸边思考:骨骼、关节和肌肉在刚才的过程中各起什么作用?
(学生动手实验,教师巡视指导,学生将变化和作用记录在学习单上,完成快的小组获得一节pvc管,试着用实验论证:如果骨骼、关节和肌肉中的其中一个不能参与了,会产生什么后果)
生3:我们得知,移动的时候,骨骼的位置跟着哑铃发生了变化,关节随着骨骼发生了转动。
师:同学们对变化的观察非常仔细,从这些变化中,你们觉得它们各起了什么作用?
师:是的,不仅是关节,完成动作需要骨骼、关节和肌肉的共同参与、协调配合、缺一不可。
师:其实挖掘机的这些结构就是在仿照我们上肢的骨骼、关节和肌肉,但是只仿了一部分,与我们的上肢比比,你们觉得谁更精密?
师:所以我们的上肢更加精密,而且这么精密的骨骼、关节和肌肉不单上肢有,全身各处还有许多。
师:一个正常的成年人有206块骨骼,与之相应的骨骼肌有600多块,经常健身可以使我们的骨骼粗壮,肌肉发达,关节更加灵活。
师:是的,这样的事例还有许多,科学上还专门把这样的领域称为人体仿生学。但是直到今天,这些机械能完全代替我们人类吗?
(设计意图:学生结合自己的生活经验,寻找身边熟悉的物体。通过讨论,不仅知道了人体仿生学这门学科,更重要的是激发了他们研究人体奥秘的兴趣)
师:大家利用老师奖励的挖掘机模型玩一玩。玩的时候,对照自己的身体结构,想想看,这个模型还能如何改进?
《骨骼、关节和肌肉》一课的教材设计思路并不复杂,通过学生摸自己的上肢,引出骨骼、关节和肌肉,并对它们的特点和功能来了解,然后联系生活,找到与骨骼、关节和肌有相似功能的物体或是物体上的某一部位。这样的设计对于四年级学生而言,优点是容易掌握,缺点是过于浅显,容易缺少思维含量。
教师在尊重原教材的基础上,引入新的设计思路,通过对技术的挖掘,激活学生的思维。同时,教师由自制的挖掘机模型引入,介绍机械臂的主要结构,然后追溯技术的源头,让学生寻找身体上类似的结构,引出骨骼、关节和肌肉。师生通过观察和体验活动,探究骨骼、关节和肌肉的特点及功能,最后教师引导学生发现挖掘机的机械臂就是仿照了骨骼、关节和肌肉,引出先进的人体仿生学技术,在交流比较中发现仿生学技术再先进,依然存在着缺陷,于是有了改进挖掘机模型的活动,让学生学以致用。
如何在学生的认知范畴内,挖掘课的内涵和边界,丰富课堂的呈现形式,提升学习过程的思维含量,是这堂课引发的思考,也是现代课堂的追求。
静力碾压机有光面碾(一般光轮压路机三轮、二轮)、凸块式(羊足)碾和20-50t轮胎压路机.
夯实机具包含各种夯锤(板)、蛙式夯、内燃式火力夯、风动夯、手扶式振荡夯和多功能振荡修建夯。
振荡机械包含振荡器和振荡压路机。压实机具的类型和数量挑选是否恰当,必定的联络到压实质量和工效,挑选时应考虑各种因数。
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今年1至5月,黑龙江省交通运输基础设施建设再交亮眼成绩单,累计完成投资91.8亿元,较去年同期增长70%。数字的背后,包含着科技力量的支撑。记者在多个项目施工现场采访发现,告别过去传统的建设方式,不见以往工人密集的施工身影,智能化、新工艺成为拉动建设质量速度的助力器,促进了项目建设效能的提升,黑龙江省交通项目正从会建设走向“慧”建设。
头戴装有芯片的安全帽,预制梁养护由自动喷淋替代人工喷洒,大桥施工现场、梁场、钢筋加工场……在项目部的各个现场,都配有摄像头对大桥建设远程实时监控,工作人员轻点鼠标就能查看项目的每一处建设情况......在百大项目鹤大高速佳木斯过境段松花江特大桥建设现场,智能成为“主角”,机械成为主力。
站在松花江特大桥江南施工现场眺望,五个庞大的桥墩伫立江上,履带吊、汽车吊等大型机械有序作业。日前,松花江特大桥主桥58#墩主塔施工顺利完成,比计划工期提前了17天,主桥施工全方面进入挂索区施工阶段。
走进施工现场采访,首先要戴好安全帽。随行的鹤大高速佳木斯过境段项目一标段项目总工邱宇龙笑着说,别看安全帽不起眼,可里面装有芯片,就像是给汽车装上GPS一样。芯片内贮存着佩戴者的个人隐私信息,实施工程人员每人一顶,对号入座。一方面便于项目部随时查看实施工程人员的位置轨迹,另一方面如果实施工程人员有什么特殊情况可以越来越好的保障安全,通过先进的物联网技术,以北斗卫星定位系统为基础,实现对压路机、平地机等作业机械施工的实时监控,便于工地管理。
在二标段预制梁场,记者看到,一些完工的预制梁正在进行养护,和以往的人工养护不同,预制梁的上下部配有水管,9个喷点向梁身上均衡的喷水,以保证梁体处于保湿养生状态。二标段项目副经理白雨晨说,预制梁的养护是要让梁体在7天内保持湿润,过去这项工作完全由人工完成,不管白天黑夜,隔几个小时就要人工喷淋,很费人力。现在只需要1个人,拿着手机,用智能软件控制自动喷淋器,就可以同时完成32个预制梁的自动喷淋,既节省人工,还提升效果,增加了梁体强度。
记者又来到百大项目哈尔滨至肇源高速公路建设现场,智能范儿随处可见。走进B5合同段预制梁钢筋加工厂,半个足球场大的厂房里只有10多名工人,但工作的机器可不少。原料存放区、成品摆放区、加工作业区内,钢筋整齐摆放,各种机器有序运转。B5合同段项目执行经理曲剑辉说,以前这样的加工厂要几十人,可现在五分之一的人却能干出更多的工作量。
在弯箍机前,一个有条不紊工作的“小家伙儿”吸引了记者的视线,只见,弯箍机将生产好的钢筋进行弯曲,随后“小家伙儿”接住加工好的箍筋,捡拾码放到指定位置上。
曲剑辉说,这是他们引进的搬运机器人,别看体形娇小,却有大能量,说着给记者算了一笔账:以前数控钢筋弯箍机弯制完成后,传统方式是由人工码放成品钢筋,一名熟练工人每分钟可搬运和码放几根。搬运机器人的机械手臂负载10公斤,每分钟可以搬运和码放成品钢筋十多根,相当于4名熟练工人的日工作量,工作成本大幅度的降低。曲剑辉说,搬运机器人不仅提高了生产效率,降低了成本,更减少了安全风险。
在钢筋加工制作区,工人何冰走到数控机器旁,轻点屏幕,选择所需要的弯度,随后和另一名工人杨树敏一起将切割好的钢筋,弯制成所需的弯度。何冰说,过去弯制由人工控制,要一根根进行;现在通过数控机器,可以一次弯制5根,精度却比以前更精准。过去由于工作强度大、耗费体力,这个工作需要10多个人,而现在只要他们两个人即可,工作环境也更加干净了。
有着多年项目参建经历的曲剑辉感叹地说,近年来,项目建设越来越智能化,现代化,机械替代人工更高效更精细了。
在哈肇高速公路A9合同段施工现场,烈日晴空下,大型机械干劲十足。记者看到,自卸汽车将混合料倒入摊铺机的料斗中,大功率摊铺机缓慢向前摊铺,每摊铺50米,压路机就接续工作,将路面反复压实。记者看得正起劲,哈肇高速公路投资建设有限公司副总经理李新宇说,比机械更值得一看的,是脚下的碎石垫层。“这是全省高速公路路面垫层首次大面积应用级配碎石,以前采用天然砂砾垫层,天然砂砾粒径有大有小,质量和级配都不可控;现在级配碎石按照设计规格采用工厂化生产,碎石垫层级配按试验室配合比重新掺配,可以在一定程度上完成最优的骨架结构,可有效增强路面结构强度,提高路面的耐久性,这种新结构也是加快建设交通强国,全方面推进“平安百年品质工程”建设的有力实践,下一步我们将通过长寿面沥青路面技术研究与试验,力争早日实现“路基永久、基层长久、路面耐久”的建设目标,以实际行动推动龙江公路高质量建设,李新宇说。
哈肇高速公路已确定进入黄金施工期,对120公里的全线进行日常管理会很费力吗?看出记者的疑问,李新宇带记者来到项目公司的龙江公路建设高水平发展数字化管控平台,“借助物联网、大数据、云计算、人工智能、北斗定位等新兴信息化手段,坐在屏幕前即可管理整个项目。”
哈肇高速公路建设投资有限公司质量监督部石林轩一边熟练操控着平台,一边向记者介绍:数字化管控平台有1个指挥中心、6朵业务云和1个共享平台,实现“一图全面感知、一网数据融合、一键全局可知、一心决策智能”,也就是说,不在现场,也能够最终靠移动监控终端进行现场情况的实时高清传输,了解现场情况,检测相关数据。
记者随机打开“质量云”,正在施工的机械台数、机械工作时长、运行轨迹、由谁操作,清晰可见;在“安全云”里,哈肇线路上标有一些感叹号,石林轩说,这些叹号是线路上哪个点位有几率存在的安全风险点,我们大家可以做好预防;在“环保云”里,环保敏感点一一标注,哪里该洒水降尘哪里该栽树,一目了然。李新宇说,这样的平台的所有数据都是留存可查的,以后公路养护或中小修时,可以每时每刻查到建设中的关键数据。该平台已入选2020年国务院国资委“国有企业数字化转型典型案例。”
省公路建设中心副主任房万山说,近年来,黑龙江省交通工程项目中大范围的应用了预应力智能压浆设备、智能张拉机、自动焊接机器人等智能设备。过去,实施工程单位需要专门培训一些工种的操作人员,配备专项技术人员,但实施工程质量受人员影响波动较大,不好控制;使用智能设备后,由于设备具备了高精度的传感器和易于操作的智能系统,极大降低了岗位操作人员数量,同时在工程质量上得到了提升,降低了质量通病的发生,有利于施工场地安全生产管理,为黑龙江省交通工程整体质量提升提供了坚实基础。(记者狄婕 见习记者王迪)
人民网哈尔滨7月2日电(王莹)近日,黑龙江省现代服务产业“政校企”技能人才教育培训联盟在牡丹江技师学院揭牌成立,首批38家企业入盟。黑龙江省人社厅、牡丹江市政府有关部门负责人,牡丹江技师学院师生等500余人参加联盟启动仪式。…
6月30日,人民网“启程吧!人民红”快闪车走进深哈产业园。 人民网哈尔滨7月2日电(韩婷澎)6月30日,人民网“启程吧!人民红”快闪车走进深圳(哈尔滨)产业园区(以下简称“深哈产业园”),唱响红色经典,传递红色信仰。…
2018年俄罗斯国际杯足球赛已落下帷幕,但赛场表里随处可见的我国元素令人形象十分深入。日前,又一批来自洛阳国机重工的GYR263型垃圾压实机装车起运,发往俄罗斯。
2018年俄罗斯国际杯足球赛已落下帷幕,但赛场表里随处可见的我国元素令人形象十分深入。日前,又一批来自洛阳国机重工的GYR263型垃圾压实机装车起运,发往俄罗斯。
2018年俄罗斯国际杯足球赛已落下帷幕,但赛场表里随处可见的我国元素令人形象十分深入。日前,又一批来自洛阳国机重工的GYR263型垃圾压实机装车起运,发往俄罗斯。
秉承“配备国际,发明价值”的开展理念,洛阳国机重工近年先后有挖掘机、压路机、推土机等产品出口俄罗斯,助力当地经济建设。本届国际杯期间,洛阳国机重工经过垃圾压实机,更是将我国的环保新理念输送到俄罗斯。
在垃圾压实机范畴耕耘多年的洛阳国机重工,现在研制的该产品现已掩盖20吨、23吨、26吨、28吨、30吨、33吨等多种规格型号,并研制出职业首台超视距无线遥控垃圾压实机,开智能化遥控控制技能在垃圾压实机范畴的使用先河,消除了恶劣环境和特别工况对驾驭人员的损伤。现在,洛阳国机重工垃圾压实机已远销二十多个国家和地区。(洛阳日报记者 赵志伟 通讯员 谭建国)
在江北嘴江山颂项目,外墙喷涂机器人1分钟可涂抹1平方米线%。
在涪陵康复康养中心项目,内墙涂装机器人无论是粉刷水平,还是用料节省度,都可达到资深粉刷匠水平,粉刷效率是资深粉刷匠的3—4倍。
在重庆东站施工现场,四轮激光地面整平机器人、履带抹平机器人、四盘地面抹光机器人相互配合,一同完成混凝土振捣、抹平、压实等作业,与人工相比不仅减少了用料损耗,效率还提升了4倍以上。
4月7日,记者在市内多个项目采访了解到,机器人抱团进驻工地成为重庆智造的新时尚。市住房城乡建委相关负责人称,我市正快速推进智能建造试点项目建设,鼓励建筑机器人代替人工从事苦、脏、累、险的建筑工作,以解决建筑业劳务短缺、老龄化等问题。
4月5日,位于两江新区的华中科技大学同济医学院附属协和医院重庆医院项目(以下简称武汉协和重庆医院)施工现场,一个蓝色的“大块头”挥舞着研磨盘,在地面非常快速地旋转,很快完成了一层楼的地坪研磨作业。
“地坪研磨机器人只需一人操作面板,半天就能完成3到5个人一天的工作量,边研磨还能边收集灰尘,非常厉害。”该机器人操作员杨超说,以前人工作业,搬砖头、轧钢筋、浇水泥是“三板斧”,考验工人们的协作能力。引进机器人后,完全不需要过多的担心配合不默契影响效率,只需在平板上输入命令,机器人就能自动干完所有活儿,又快又好。
“项目采用3款建筑机器人施工,节约了10%的人工,提高了30%的施工效率。”中建八局武汉协和重庆医院项目总工程师王颂义说,用建筑机器人替代人工,让项目建设跑出加速度。原本计划33个月完工的工程,目前看来24个月就能完成建设。
在重庆,建筑机器人不仅出现在施工现场,还在工程建设前端的预制件生产环节“崭露头角”。
走进位于铜梁区的中铁五局成渝中线重庆段智能预制场,记者看到成捆的钢筋被机器拉直后,缓缓进入另一台机器,制作成各种形状的预制构件。在厂房另一端,机械手臂上下挥舞,将预制板模件抓取并放上智能生产线。随着机器运转,钢筋入模、混凝土浇灌、翻转脱模、清洗喷涂等动作一气呵成,实现了整一个流程自动化。
“这个预制场原来需要60个工人,有了机器人后20个工人就够了。”该预制场副总工程师陈敏敏介绍,在预制场,技术人员只需设置好程序和参数,脏活、累活、险活都可以交给机器完成,工人健康和产品质量得到了很好的保障。
记者了解到,我市将机器人推广应用作为智能建造试点的重要抓手,推动90余款建筑机器人运用于39个智能建造试点项目,这些机器人干活又快又好,被工友们羡慕地称之为“新鲁班”。
记者了解到,目前在本市工地“上岗”的建筑机器人中,有数款属于“重庆设计”或“重庆制造”,被运用在混凝土施工、管道检测、幕墙施工等领域。比如,重庆智能建造研究院研发的内墙涂装机器人的诞生就颇不容易,在即将上市之际,还经历了推倒重来。
“我国内墙涂装施工市场年产值已达到2000亿元,吸引不少企业从事涂装机器人研发。在这样一个竞争非常激烈的市场中,如果产品无法带来明显的效率提升和成本降低,很难大规模落地。所以,我们推出的机器人必须一战成名,尽可能挑战行业发展上限。”该款机器人研发项目负责人、重庆智能建造研究院高级工程师杨晨璐说。
最终,经过近十次方案修改、一年半研发,杨晨璐团队研发的内墙涂装机器人今年初刚问世,就销售到广东、河北等地。这种机器人不仅能在狭窄拥挤的空间内高效作业,还可兼容乳胶漆、水性漆等材料,施工效率相当于普通工人的4倍。
内墙涂装机器人的研发成功,只是我市抢占建筑机器人技术制高点的缩影。
市住房城乡建委相关负责的人介绍,有“大疆教父”之称的香港科技大学李泽湘教授团队,与涪陵高新区、大业科技集团合作,2022年在我市组建重庆智能建造研究院。目前,该研究院已获得丰硕成果:ALC墙板搬运安装机器人、三维激光扫描仪、视觉位移计等5款建筑机器人产品投入市场,另有10余款建筑机器人处于中试阶段。
在政产学研协同发力的同时,一批实力企业也脱颖而出。
重庆筑甲机器人科技有限公司、重庆江科机器人有限公司等本土企业相继研发出混凝土收面机器人、混凝土地坪摊铺机器人、水陆两用管道机器人等产品。比如,筑甲机器人公司联合重庆大学、重庆交通大学等研发的混凝土收面机器人,解决了混凝土施工中的工人劳动强度大、收口收边复杂、地面易开裂等行业痛点问题,不仅操控方便,施工速度快,地面微裂缝也少,处于国内先进水平。
按照规划,我市将依托重庆智能建造研究院等机构建立建筑机器人测试基地,孵化建筑机器人研发制造有突出贡献的公司,力争一至两年内实现部分建筑机器人量产。
以推广建筑机器人为突破口,我市推动一揽子“潮科技”席卷建筑业,让这个行业逐渐告别劳动密集型、技术水平偏低的传统作业模式。
“建筑机器人就是建筑行业的新质生产力。”市住房城乡建委相关负责这个的人说,不单单是建筑机器人,重庆推动建筑业加速迭代升级还有“大文章”。
“我们正在构建一种数字化、智能化的先进建造方式,将看得见的建造过程放在工厂,现场则以装配化为主组织施工,与装配式建筑相配套的建筑机器人应用成为推广重点;看不见的建造组织过程放在‘云上’,通过数字技术和数字化管理实现全过程信息互通,助推建筑业高水平质量的发展和行业加快转变发展方式与经济转型。”该负责人说。
2022年,住房城乡建设部将北京、天津、重庆等24个城市列为首批智能建造试点城市,以试点为契机,我市推动“数字化设计、工业化生产、智能化施工、信息化管理”四大环节智能建造技术应用,取得阶段性成效,为“重庆造”建筑机器人研发、制造提供了底气。
目前,一些地区已针对建筑机器人产业制订了发展计划。比如,两江新区力争到2025年底发展智能建造重点软件及机器人企业2至3家,推动新区现代建筑产业规模突破百亿元。涪陵区表示,力争到2027年把智能建造研究院建成国家级研发中心,培育1家以智能建造技术为支撑的上市企业,成为全国“新建造”试点示范城市。
在两江新区、西部(重庆)科学城、涪陵区、巴南区等智能建造试点区县的带动下,“十四五”时期,我市建筑机器人应用场景将进一步丰富,在工业化建造、建筑机器人等领域有望形成具有全国影响力的技术产品体系。
“未来,我市将组建建筑机器人发展基金,把建筑机器人纳入全市战略性新兴起的产业重点培育。”该负责这个的人说,在装配式建筑、建筑机器人等高科技带动下,2025年全市现代建筑产业产值将达3000亿元以上,建筑机器人将成为重庆高水平发展的一张新名片。