سهلت التغييرات السريعة في العالم التكنولوجي الاتجاهات الفريدة والتقدمية في صناعة معدات البناء. أصبحت آلات البناء فعالة في استهلاك الوقود وأكثر ذكاءً وصديقة للبيئة.
تؤثر التكنولوجيا المبتكرة بلا شك على صناعة البناء بعدة طرق. يمكن لمعدات البناء المتقدمة اليوم التواصل مع المشغل ، وتنبيه المالك عند الحاجة إلى إصلاحات وإظهار مدى العمق الذي يمكن للمشغل الحفر فيه. وقد يتساءل المرء عن اتجاهات معدات البناء التي يمكن توقعها في المستقبل.
تسلط هذه المقالة الضوء على التصاميم والاتجاهات التكنولوجية التي ستؤثر بشكل كبير على معدات البناء في المستقبل.
جدول المحتويات
حجم السوق العالمي لمعدات البناء
اتجاهات معدات البناء التي يجب الانتباه لها
وفي الختام
حجم السوق العالمي لمعدات البناء
على الرغم من أن حجم السوق العالمي لمعدات البناء شهد معدل نمو أقل بنسبة 2.6٪ في عام 2020 وبلغت قيمته 133.37 مليار دولار ، فمن المتوقع أن يتحسن إلى معدل نمو سنوي مركب (معدل نمو سنوي مركب) بنسبة 6.6٪ من 2021-2028 ، لتصل إلى 222.14 مليار دولار.
ارتفاع معدل النمو السنوي المركب ناتج عن:
- زيادة أنشطة البناء التجارية والصناعية والسكنية التي تحتاج إلى معدات أكثر كفاءة ؛
- ارتفاع الاستثمارات الحكومية في البنية التحتية وخاصة في العالم النامي.
- رغبة المستهلكين في استخدام معدات متطورة وموفرة للوقود لتتبع العمل وخفض التكاليف التشغيلية.
اتجاهات معدات البناء التي يجب الانتباه لها
تستمر التكنولوجيا في التأثير على صناعة معدات البناء ، حيث من المتوقع أن تؤثر عدة اتجاهات على إنتاجية الماكينة. ضع في اعتبارك أفضل ثمانية اتجاهات يجب الانتباه إليها.
1. التكنولوجيا الذكية لمعدات البناء
إن معدات البناء الذكية الحالية تخدش فقط سطح ما يمكن أن تفعله التكنولوجيا. في المستقبل ، ستشهد الصناعة تواصل مختلف مكونات الماكينة ، وبالتالي تعزيز الأنظمة التنبؤية والتليماتية. ستساعد هذه القدرة على مشاركة البيانات القيمة المهندسين والمشرفين على اتخاذ قرارات سريعة.
2. التكنولوجيا القابلة للارتداء
الأجهزة القابلة للارتداء هي الأجهزة التي يرتديها عمال البناء أثناء تواجدهم في الموقع. يستخدمون أجهزة استشعار لجمع البيانات ونقلها إلى العمال الآخرين ومدير المشروع. تقوم المستشعرات بقراءة المناطق المحيطة وإرسال التقارير في الوقت الفعلي.
ضع في اعتبارك عددًا قليلاً من اتجاهات البناء هذه:
أحذية ذكية: لديهم تقنية شحن مدمجة لتشغيل الأجهزة الذكية الأخرى عندما يمشي مرتديها طوال نوبة عملهم. تساعد الأحذية الذكية على تتبع موقع العامل ، بينما تساعد مستشعرات الكشف عن الضغط في اكتشاف الصدمات الصغيرة أو السقوط واستدعاء المساعدة.
النظارات الذكية: تساعد النظارات الذكية في الكشف عن المواد الخطرة وتنبيه العامل. كما يحذرون من الحواف الأمامية لحماية مرتديها من السقوط في المواقع المرتفعة.
الخوذ الذكية: هذه خوذات لديها نطاقات استشعار لاكتشاف التعب. تقيس المستشعرات الحيوية للعمال لتحديد متى يحتاجون إلى استراحة. إلى جانب حماية رأس العامل من الأجسام المتساقطة ، بعض الخوذ الذكية مزودة بحماية microsleep لحماية معززة.
سترات السلامة الذكية: توفر هذه الأجهزة الذكية القابلة للارتداء تتبع الموقع وتنبيهات الطوارئ وبيانات حول نشاط العامل وطول نوبة العمل. أنها تحافظ على سلامة العمال ، وخاصة أولئك الذين يعملون في المناطق الخطرة. تضيء السترة وتنبه مشغل الجهاز إلى وجود مرتديها لتجنب الإصابات.
الساعات الذكية: بناء smartwatches مزودة بتقنية الواقع المعزز والكاميرات وشبكة Wi-Fi لاكتشاف السقوط وتنبيه ضباط السلامة للاستجابة الفورية.
حتى عند تشغيل الآلات الثقيلة ، يمكن للمرء استخدامها smartwatches لأنها تتيح الاتصال بدون استخدام اليدين. يمكنهم أيضًا مراقبة العلامات الحيوية للعامل لمنع الإرهاق.
3. معدات موفرة للوقود
مع ارتفاع تكلفة الغاز ، تهتم شركات البناء بالسيارات التي ستستخدم طاقة أقل. تتضمن أمثلة آلات البناء الموفرة للطاقة والتي من شأنها تعزيز استدامة الصناعة تلك التي تحتوي على واجهات. تتميز معدات البناء هذه بـ "الوضع الاقتصادي" الذي يستخدم طاقة المحرك عند الحاجة فقط.
4. اعتماد نموذج معلومات البناء (BIM)
يستمر هذا الاتجاه التكنولوجي في مساعدة قادة صناعة البناء على تحسين كفاءة العمل. يسمح BIM للمهندسين بصياغة وعرض عرض الكمبيوتر للمشروع والمرافق الخاصة به.
يمكن للمشرف الحصول على بيانات في الوقت الفعلي لتصنيع الأجزاء مسبقًا ، وبالتالي إكمال المشروع بدقة وفي الوقت المحدد. تشمل حلول برامج BIM القيمة الأخرى التي تؤثر على البناء ArchiCAD و Autodesk BIM 360 و Revit و Trimble Connect و Navisworks.
5. استخدام الذكاء الاصطناعي
يمكن لإنترنت الأشياء والروبوتات والذكاء الاصطناعي تقليل تكاليف البناء بشكل كبير. يمكن للمهندسين والمُنشئين إرسال روبوتات صغيرة إلى موقع البناء باستخدام كاميرات لتتبع تقدم العمل.
سيستمر استخدام الذكاء الاصطناعي عند تخطيط الأنظمة الكهربائية وأنظمة السباكة في مختلف المباني الحديثة. يمكن استخدامه أيضًا لتطوير وتحسين أنظمة السلامة في مواقع العمل.
يمكنه تنبيه المشرفين لأي مشكلات تتعلق بالسلامة وقضايا الإنتاج والتفاعل في الوقت الفعلي بين العمال والآلات.
حتى بعد البناء ، يمكن للمهندسين جمع معلومات قيمة حول المبنى باستخدام الطائرات بدون طيار وأجهزة الاستشعار والتكنولوجيا اللاسلكية. توفر الخوارزميات التي تعمل بالذكاء الاصطناعي نظرة ثاقبة على أداء الهيكل ، مما يساعد المشرف على مراقبة أي مشاكل وجدولة الصيانة والسلوك البشري المباشر للتغلب على تحديات الأمن والسلامة.
على الرغم من أن الذكاء الاصطناعي قد لا يحل محل الجهود البشرية بالكامل ، إلا أنه سيساعد في تغيير نموذج صناعة البناء ، مما يساعد على تقليل الإصابات المحتملة والأخطاء الباهظة وجعل العمليات فعالة.
6. خدمات الإيجار
اتجاه آخر للبحث عنه هو تأجير خدمات الأعمال. يبدو أنه يؤثر بشكل إيجابي على السوق العالمية ، حيث من المتوقع أن تشهد دول مثل الهند والصين زيادة في الطلب على خدمات التأجير.
يقوم المصنعون ببناء معدات البناء التي تناسب نموذج خدمة التأجير. من المرجح أن تتوسع شركات التأجير في السنوات القادمة حيث يبحث المقاولون عن طرق للقيام باستثمارات رأسمالية.
7. الواقع المعزز
من المحتمل أن يؤثر الواقع المعزز (AR) على مشاريع ما قبل البناء من خلال جعل الأفكار ملموسة للمشترين. إنها خطوة استشرافية وأداة لا تقدر بثمن لصناعة البناء والتشييد.
يتضمن استخدام المستشعرات وتقنيات الكاميرا ، والجمع بين المحفزات الحسية والعناصر الرقمية والأصوات لتقديم البيانات في الوقت الفعلي.
فيما يلي بعض فوائد استخدام الواقع المعزز في صناعة البناء.
تخطيط المشروع وعرضه: يمكن للواقع المعزز إظهار تفاصيل خطة البناء لمساعدة الأطراف المعنية على تصور وإنشاء فهم عميق للمشروع.
تصور معلومات المشروع في الوقت الفعلي: يجمع الواقع المعزز بين المعلومات الرقمية والوثائق ، مما يمكّن الموظفين والمهندسين والمعماريين والمشترين من مراقبة كفاءة المشروع في الموقع.
يساعد على تشجيع العمل الجماعي: غالبًا ما تكون مشاريع البناء معقدة وتحتاج إلى عمل جماعي فعال. سيضمن الواقع المعزز مشاركة أعضاء الفريق بشكل كامل لأنه يركز على تصحيح الأخطاء وحل المشكلات والنتيجة المثالية.
8. روبوتات البناء
هذه آلات آلية تهدف إلى تقليل مشاركة الإنسان في مشاريع البناء. على الرغم من أن الكثير من الناس قلقون من أن الروبوتات سوف تأخذ وظائفهم ، فإنها في الغالب ستعمل على تحسين الوظائف بدلاً من سرقتها.
تتضمن بعض الروبوتات المشهورة التي من المحتمل أن تغير صناعة البناء ما يلي:
أ) الروبوتات الصناعية
بعض الروبوتات الصناعية التي سيكون لها تأثير هائل على البناء تشمل:
الروبوتات المفصلية: إنها تؤدي وظائف عديدة من التصنيع إلى اللحام لأنها تشبه الأيدي البشرية إلى حد كبير. الروبوتات المفصلية يمكن استخدامها في مواقع البناء بسبب تعدد استخداماتها.
الروبوتات الديكارتية: تسمى القنطرية أو البطانات وهي مصممة للطباعة ثلاثية الأبعاد. تستمر صناعة البناء في الاعتماد على الطباعة ثلاثية الأبعاد ، مما يجعل هذه الروبوتات غير قابلة للاستبدال.
إلى جانب الطباعة ثلاثية الأبعاد ، يستخدمون الإحداثيات الديكارتية (X ، Y ، Z) لأداء مهام مختلفة مثل الانتقاء والحمل والتحميل. الطباعة ثلاثية الأبعاد سريعة ، وبأسعار معقولة وفعالة ، ويمكن أن تحل محل بناء المنزل التقليدي.
الروبوتات التعاونية: وهي مصممة للعمل مع البشر لتنفيذ المهام التي سيكون من الصعب على الروبوتات أو البشر القيام بها بمفردهم. Cobots سيساعد في حل اتجاه نقص العمالة في صناعة البناء.
ب) مركبة بناء ذاتية القيادة
مع استمرار صناعة السيارات في العمل على السيارات ذاتية القيادة ، تتقدم صناعة البناء بمعدات البناء المستقلة. يقوم مصنعو معدات البناء بترقية الآلات الثقيلة بأنظمة الذكاء الاصطناعي لجعلها ذاتية القيادة.
من الحكم الذاتي الزواحف، والجرارات CTLs ، والحفارات ، ترغب الشركات في تعزيز السلامة عند إنشاء الطرق. يتعرض عمال البناء للخطر بشكل دائم عند العمل في الشوارع ذات الازدحام الشديد ؛ ومع ذلك ، يمكن لمركبات البناء المستقلة أن تقلل بشكل كبير من الخطأ البشري.
علاوة على ذلك ، ستزيد مركبات البناء ذاتية القيادة من كفاءة العمل وتقلل التكاليف.
ج) العمال البشر
في الآونة الأخيرة ، كانت صناعة البناء تعاني من نقص في العمالة ، ومن هنا جاءت الحاجة إلى الروبوتات. تم تصميم العمال البشر للعمل مثل البشر ، وبالتالي سد فجوة العمل.
ضع في اعتبارك HRP-5P ، وهو روبوت بشري يجمع بين تقنية التعرف على الكائنات وميزات الكشف عن البيئة لإنجاز المهام المختلفة. على الرغم من أنه قيد التطوير ، يمكنه تثبيت ألواح دريوال واستخدام أدوات كهربائية دون مساعدة بشرية.
وفي الختام
تتغلغل التقنيات الذكية في صناعة البناء بمعدل أسي. يبحث المصنعون عن طرق لتعزيز الكفاءة وزيادة الإنتاجية وتقليل المخاطر والتكاليف على المشترين. لا يحتاج المرء إلى الانتظار طويلاً ليرى ما سيحدث ؛ التحديث هنا ، والكثيرون على استعداد لذلك. ستعالج هذه الاتجاهات تحديات الصناعة المختلفة ، ويمكن للمشترين الاستفادة منها.
