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Roboter legen dreimal so viele Steine wie Bauarbeiter
Auf einigen Baustellen erhalten Bauarbeiter neue, nicht gewerkschaftlich organisierte Hilfe. SAM – kurz für Semi-Automated Mason – ist ein Maurerroboter, der zur Steigerung der Produktivität eingesetzt wird, da er mit menschlichen Maurern zusammenarbeitet.
SAM und ein menschlicher Maurer arbeiten zusammen. SAM legt immer wieder Ziegelsteine und überlässt den Feinschliff dem Maurer.
In diesem Mensch-Roboter-Team ist der Roboter für die eher routinemäßigen Aufgaben verantwortlich: Ziegel aufheben, Mörtel auftragen und sie an ihrem vorgesehenen Ort platzieren. Ein Mensch erledigt die nuancierteren Aktivitäten, wie das Einrichten der Baustelle, das Verlegen von Ziegeln in schwierigen Bereichen wie Ecken und das Handhaben ästhetischer Details, wie das Entfernen von überschüssigem Mörtel.
Selbst bei der Erledigung sich wiederholender Aufgaben muss SAM noch ziemlich anpassungsfähig sein. Es ist in der Lage, präzise und ebene Arbeiten auszuführen, während es auf einem leicht im Wind schwankenden Gerüst montiert ist. Der Roboter kann die Unterschiede zwischen theoretischen Gebäudespezifikationen und dem, was tatsächlich vor Ort ist, korrigieren, sagt Scott Peters, Mitbegründer von Construction Robotics, einem Unternehmen mit Sitz in Victor, New York, das SAM als sein Debütprodukt entwickelt hat.
Im Bauwesen sagt Ihr Entwurf aus, dass sich ein Fenster genau 30 Fuß von der Ecke eines Gebäudes entfernt befindet, und in Wirklichkeit, wenn Sie das Gebäude erreichen, ist nichts dort, wo es sein soll, sagt Peters. Freimaurer wissen, wie man sich daran anpasst, also mussten wir einen Roboter entwerfen, der das auch kann.
In seiner aktuellen Iteration eignet sich das System am besten für die Arbeit an großen Flächen flacher Wände, die am häufigsten in Projekten für Universitäten, Krankenhäuser und andere große Standorte zu finden sind. Aber ein gewisses Maß an Detailarbeit übersteigt die Fähigkeiten des Systems nicht. SAM kann beispielsweise ein Firmenlogo in Backstein an einer Wand prangen, indem es einer verpixelten Karte des Bildes folgt. Es kann auch Ziegel um etwa einen halben Zoll ein- oder ausstoßen, um einer Wandfläche ein strukturiertes Aussehen zu verleihen.
SAM ist in der Lage, Ziegel vor dem Verlegen ohne menschliche Hilfe mit Mörtel zu versehen.
All dies kann der Roboter mit einer Reihe von Algorithmen, einer Handvoll Sensoren, die Neigungswinkel, Geschwindigkeit und Ausrichtung messen, und einem Laser tun. Der Laser ist zwischen zwei Stangen an der äußersten linken und rechten Seite des Arbeitsbereichs des Roboters befestigt und bewegt sich im Verlauf der Arbeit an der Wand auf und ab, um als Ankerpunkt für den Roboter zu dienen. Ohne dies wüsste der Roboter nicht genau, wo er mauern muss oder wie er seine Bewegung auf dem Gerüst im Verhältnis zur Wand einschätzen soll.
Peters sagt, der Zweck von SAM sei es, menschliche Arbeitsplätze zu fördern und sie nicht vollständig zu ersetzen – ein menschlicher Maurer kann etwa 300 bis 500 Ziegel pro Tag verlegen, während SAM etwa 800 bis 1.200 Ziegel pro Tag verlegen kann. Ein Mensch plus ein SAM entspricht der Produktivität von vier oder mehr Maurern bei der Arbeit.
Zur Familie der Roboterbauarbeiter gehört auch eine von Australien entworfene Maschine namens Hadrian, die angeblich in etwa zwei Tagen ein Haus aus 15.000 Ziegeln bauen kann. Hadrian ist jedoch noch ein Prototyp, während Construction Robotics in diesem Herbst seine erste limitierte kommerzielle Veröffentlichung von SAM herausbringen wird. Drei Einheiten stehen zum Verkauf, jede mit einem Preisschild von rund einer halben Million Dollar. Angesichts dieser Kosten betont Peters, dass sich diese Art von System bei kommerziellen Großprojekten am meisten auszahlt.