Robotskriver automatiserer layout på byggeplasser

Det er bemerkelsesverdig at mye av byggebransjen fortsatt bruker en teknikk som er mer beslektet med klosterskriverens enn teknologien fra det 21. århundre. Når en arkitekttegning av en bygnings planløsning skal merkes på gulvet i et bygg, blir det normalt brukt oppmålere for å ta mål, plotte linjene og påføre markeringer på gulvet for hånd.

HP, verdens største produsent av skrivere, så i denne prosessen en mulighet til å øke effektiviteten og dramatisk forbedre produktiviteten til denne layoutprosessen. Visjonen var en kombinasjon av utskriftsekspertise med den nyeste mobile robotteknologien. Resultatet ble SitePrint-robotløsningen, verdens første automatiserte mobile planløsningsskriver for byggebransjen.

For å holde styr på at retningen på blekket settes nøyaktig, er SitePrint utstyrt med en Xsens MTi bevegelsessensor fra Movella som holder kjøretøyet i riktig retning, og sørger for at blekk avsettes nøyaktig på gulvet.

Laserveiledningsteknologi

SitePrint-produktet gir byggefirmaer en rask og enkel måte å automatisere layout fordi det integreres med verktøy og systemer som allerede brukes i de fleste store byggeprosjekter i dag. Før han ankommer et arbeidssted, vil en oppmåler laste ned til SitePrint-programvaren en digital plan over gulvet fra AutoCAD eller andre kjente designverktøy. På stedet kobler oppmåleren SitePrint-kjøretøyet til en robotisert totalstasjon (et standard optisk oppmålingsverktøy) via Bluetooth eller Wi-Fi. Totalstasjonens lasertrianguleringssystem kartlegger kontinuerlig posisjonen til SitePrint-kjøretøyet via dets sporingsprisme, og leverer sanntids x,y-koordinater til kjøretøyet over den trådløse kommunikasjonsforbindelsen.

Kjøretøyet sammenligner disse x,y-koordinatene med layoutkartet som er lastet ned fra AutoCAD for å finne ut hvor det skal skrives ut markeringer på gulvet. HP-blekkteknologien gjør at holdbare layouter kan skrives ut på alle komprimerte eller flate overflater, inkludert grov betong, murverk, tømmer eller avrettingsmasse.

Ned til 3 mm

I følge HP er skriverens markeringer nøyaktige ned til 3 mm. SitePrint- kjøretøyet har en Xsens MTi-3, en selvstendig AHRS-modul (attitude and heading reference system) fra Movella. Miniatyrbevegelsessensoren gir retningsdata – som viser retningen kjøretøyet beveger seg i – og gyroskop-utganger for å gi en nøyaktig måling av helningen.

Påliteligheten til retningsdataene er kritisk viktig: Totalstasjonskoblingen sikrer at SitePrint-kjøretøyets posisjon er nøyaktig kjent. Men for å skrive ut en linje nøyaktig på gulvet, må den også bevege seg i riktig retning. Her er den magnetiske immuniteten til MTi-familien av bevegelsessensorer verdifull. Byggeplasser er fulle av magnetiske forstyrrelser forårsaket av store metallgjenstander som stålbjelker, elektriske kabler og rør. MTi-3 støttes av Movellas «Magnetic Field Mapper», et magnetisk kalibreringsverktøy som leveres til utviklere som et programvareutviklingssett (SDK) eller som en PC-basert applikasjon. Magnetic Field Mapper gjorde det mulig for HP å optimalisere SitePrint-navigasjonssystemet for immunitet mot den typen magnetiske forstyrrelser som genereres av selve SitePrint.

MTi-3s gyroskoputganger måler også nøyaktig helningen til kjøretøyet når det passerer over overflater med alle slags hellinger. De nøyaktige tilt- og panoreringsmålingene sikrer at SitePrint-produktet skriver ut sine merker like nøyaktig når det skråstilles som det gjør når det er vinkelrett.

Store produktivitetsgevinster

Ifølge HPs produktsjef Pau Sole er SitePrint-produktet satt til å bli den nye standardmåten for å utføre layoutfunksjonen på moderne byggeplasser.

– Automasjon har økt produktiviteten på mange områder av næringslivet, men i byggebransjen har teknologien ikke hatt så stor effekt før nå. Det er derfor SitePrint-produktet er et slikt gjennombrudd. Nå kan layout fullføres på stedet så mye som 10 ganger raskere enn før. Det krever bare at en oppmåler periodisk overvåker driften av SitePrint-kjøretøyet, i stedet for at to oppmålere jobber på heltid med manuell layout, sier han.

– Det er en game changer for byggebransjen, ikke bare på grunn av produktiviteten og hastighetsforbedringene. Oppmålere som er kvalifisert til å gjøre layout er få, og mangel på tilgjengelighet av layoutmålere er ofte en flaskehals for å opprettholde fremdriften. Med SitePrint-teknologien kan byggefirmaer halvere behovet for oppmålere, og frigjøre disse til å utføre annet viktig arbeid som ikke så lett kan automatiseres, sier Sole.

For tøffe byggejobber

Ettersom SitePrint-produktet tar på seg layoutoppgaver på flere og flere byggeplasser, vil det bli utsatt for den typiske behandlingen som byggebransjen utsettes for. Pau Sole sier at SitePrint- designet er robust, for å takle støt og vibrasjoner, og for å fungere pålitelig på arbeidsplasser som er støvete og skitne, og som i tillegg kan være ekstremt varme eller kalde.

SitePrint-layoutløsningen kan håndtere alt – og med støtte for MTi-3 bevegelsesdata opprettholder den ultrahøy nøyaktighet til enhver tid.

Kilde: Movella