中國(guó)每年新增建筑面積占世界總量一半，2018年-2030年中國(guó)城鎮(zhèn)年均新增住房需求高達(dá)10.8億-13.4億平方米。預(yù)計(jì)2020年，中國(guó)家庭裝修總支出將超過(guò)2.5萬(wàn)億，其中墻面處理占比約5%-8%，是一個(gè)規(guī)模高達(dá)1250-2000億的巨大市場(chǎng)，而這還不包括工業(yè)、商業(yè)、物流業(yè)廠房建筑的墻面處理。

放眼全球的發(fā)達(dá)國(guó)家，墻面處理市場(chǎng)大多采用傳統(tǒng)人工處理的方式。但人工刷墻的傳統(tǒng)處理方式不僅效率低下、面臨用工短缺和高成本的困境，施工工人在危險(xiǎn)環(huán)境下作業(yè)安全也存在隱患。以英國(guó)為例，每年的墻面粉刷市場(chǎng)高于40億英鎊，墻面粉刷勞動(dòng)效率比1970年不但沒(méi)有任何增長(zhǎng)，反而降低了0.5%。因此，全球市場(chǎng)迫切需要一個(gè)實(shí)用可靠全自動(dòng)的墻面處理工作人工替代產(chǎn)品。

目前全球范圍內(nèi)的建筑機(jī)器人基本處于研發(fā)和初創(chuàng)階段，均未得到大規(guī)模商業(yè)化使用，而應(yīng)用于建筑墻面處理的機(jī)器人更是鳳毛麟角。但隨著建筑施工領(lǐng)域人工成本不斷提升，以及建筑安全、粉塵污染等問(wèn)題始終是懸在施工企業(yè)頭頂?shù)倪_(dá)摩克里斯之劍，建筑市場(chǎng)對(duì)于智能化施工和人工替代的需求日益高漲。市場(chǎng)迫切需要能夠做到標(biāo)準(zhǔn)化、高精度且能夠適應(yīng)施工現(xiàn)場(chǎng)惡劣環(huán)境的智能施工機(jī)器人。

36氪采訪過(guò)的「大方智能」于近日推出的DF061智能墻面處理機(jī)器人，是基于移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的建筑施工合作模式，能夠?qū)崿F(xiàn)80%-95%替代人工完成0米-9米的墻面處理施工作業(yè)。

「大方智能」的硬件迭代在過(guò)去六個(gè)月取得了很大的進(jìn)展，單機(jī)由6個(gè)月前360公斤、100%鋼鋁配件組成，變成現(xiàn)階段單機(jī)180公斤、25%配件使用鈦合金和炭纖維，實(shí)現(xiàn)了“減重成功”。該機(jī)器人搭載“5G互聯(lián)網(wǎng)+AIoM機(jī)器人”的技術(shù)，在機(jī)器人硬件設(shè)備內(nèi)搭載了云端軟件服務(wù)，讓客戶可以通過(guò)手機(jī)app進(jìn)行參數(shù)輸入、項(xiàng)目管理和進(jìn)程監(jiān)控進(jìn)行一體化操控。

該產(chǎn)品通過(guò)29個(gè)傳感器構(gòu)建機(jī)器感知能力，其中包含12個(gè)激光傳感控制器用于調(diào)整作業(yè)模塊和速度的控制；10個(gè)光電感應(yīng)傳感控制器保證機(jī)器人作業(yè)過(guò)程的運(yùn)動(dòng)準(zhǔn)確度，防止機(jī)器人作業(yè)過(guò)程的損耗；4個(gè)壓力傳感控制器保證站立伸縮自如；2個(gè)視覺(jué)回饋控制器控制合理適度的應(yīng)用涂料；1個(gè)陀螺儀平衡傳感器保證機(jī)器人行走的穩(wěn)定性。同時(shí)，該機(jī)器人還具備25個(gè)電機(jī)組成的多維度運(yùn)動(dòng)體系：6個(gè)伺服電機(jī)完成0.1毫米的運(yùn)動(dòng)精度；6個(gè)步進(jìn)電機(jī)和減速器組成的四維機(jī)械臂完成3維空間270度施工要求；8個(gè)平衡電機(jī)保證施工高度超過(guò)三米時(shí)的平衡和支撐。

在有大量地面堆積物的現(xiàn)實(shí)工作場(chǎng)景中，一般施工作業(yè)區(qū)會(huì)提前做清障，施工路線上如果發(fā)現(xiàn)堆積物，DF061會(huì)做出實(shí)時(shí)報(bào)警，并提醒操作員移除地面堆積物。現(xiàn)階段應(yīng)用DF061施工前，會(huì)有測(cè)繪員對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)拍照測(cè)繪，通過(guò)軟件生成施工場(chǎng)地的CAD場(chǎng)景圖，如果有排水管道、煙感、配電箱、門(mén)窗等需要規(guī)避施工的物體，會(huì)自動(dòng)標(biāo)識(shí)后生成施工模擬動(dòng)畫(huà)，交給操作員對(duì)施工路線進(jìn)行審核。DF061搭載三維成像導(dǎo)航，施工線路由自主專利的墻面處理算法在房屋CAD圖像基礎(chǔ)上生成，然后DF061從云端下載執(zhí)行實(shí)現(xiàn)自主導(dǎo)航。執(zhí)行過(guò)程中基于激光和微波傳感器的實(shí)時(shí)調(diào)整進(jìn)行障礙物規(guī)避，未來(lái)會(huì)逐步實(shí)現(xiàn)SLAM全景施工導(dǎo)航。

DF061智能墻面處理機(jī)器人圖片

采用大方智能的機(jī)器人作業(yè)與傳統(tǒng)人工作業(yè)相比，能夠大幅實(shí)現(xiàn)降本和增效。 具體表現(xiàn) 為，如果以深圳墻面處理施工為例，粉刷工人日薪約400-500人民幣，打磨和粉刷5000平米左右面積的墻面需要10人花費(fèi)15天才能完成，不包括處理3米以上墻面需要搭設(shè)腳手架以及材料損耗等成本。以國(guó)際期刊發(fā)表的研究文章來(lái)看，如果使用墻面處理機(jī)器人，則在施工效率上至少應(yīng)提升60%，且節(jié)省一定比例的物料損耗。

36氪獲悉，從「大方智能」DF061智能墻面處理機(jī)器人近半年的施工實(shí)踐數(shù)據(jù)來(lái)看，在相同的施工效果下，以機(jī)器人來(lái)完成墻面處理，整體效率較人工提升3-4倍，同時(shí)節(jié)省50%-70%的人工成本及15%的物料成本。用DF061來(lái)完成5000平米的墻面打磨及粉刷，一臺(tái)機(jī)器花費(fèi)2天時(shí)間即可完成，可以提升施工效率和改善施工安全問(wèn)題。

團(tuán)隊(duì)發(fā)展上看，「大方智能」的核心研發(fā)團(tuán)隊(duì)的研發(fā)重心經(jīng)歷了從1.0到3.0的迭代與升級(jí)。1.0時(shí)代依托團(tuán)隊(duì)中硬件設(shè)計(jì)的技術(shù)人才和東莞地區(qū)的制造業(yè)優(yōu)勢(shì)實(shí)現(xiàn)了機(jī)器人的性能匹配與基礎(chǔ)裝配；2.0時(shí)代通過(guò)匹配市場(chǎng)上合適且成熟的供應(yīng)商，完成了供應(yīng)鏈中硬件的優(yōu)化配置；到目前創(chuàng)始人及核心研發(fā)團(tuán)隊(duì)繼續(xù)打磨產(chǎn)品，對(duì)軟件系統(tǒng)的算法優(yōu)化在實(shí)踐中實(shí)現(xiàn)檢驗(yàn)及調(diào)試。

推廣應(yīng)用上看，「大方智能」告訴36氪，DF061智能墻面處理機(jī)器人已在珠三角地區(qū)完成包括深圳會(huì)展中心地下車(chē)庫(kù)打磨噴涂在內(nèi)的多項(xiàng)施工實(shí)踐，同時(shí)已接到來(lái)自機(jī)場(chǎng)機(jī)庫(kù)、酒廠廠房等領(lǐng)域客戶的意向訂單，未來(lái)將主攻6米及以上廠房?jī)?nèi)外墻施工市場(chǎng)。根據(jù)市場(chǎng)上的住宅室內(nèi)噴涂需求也將研發(fā)針對(duì)3-4米作業(yè)的DF041智能墻面機(jī)器人。還會(huì)未來(lái)將繼續(xù)為以珠三角核心的合作伙伴提供服務(wù)、發(fā)展環(huán)上海的長(zhǎng)三角合作伙伴、并為北京為核心的京津冀合作伙伴提供測(cè)繪工程師和機(jī)器操作員的培訓(xùn)。目前，DF061智能墻面處理機(jī)器人在作業(yè)過(guò)程中大方的研發(fā)人員進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)輔助，及時(shí)發(fā)現(xiàn)施工中的問(wèn)題進(jìn)行調(diào)試和優(yōu)化算法，讓機(jī)器人日趨完善。在與已合作客戶的驗(yàn)證中，已經(jīng)通過(guò)軟件系統(tǒng)中算法優(yōu)化及模型調(diào)試解決噴涂不均、地面不平導(dǎo)致移動(dòng)偏差和噴嘴與升降桿的延遲等問(wèn)題。

「大方智能」告訴36氪，創(chuàng)始人鄧煜是一個(gè)連續(xù)創(chuàng)業(yè)者，具備深厚的軟、硬件開(kāi)發(fā)經(jīng)驗(yàn)且深諳市場(chǎng)推廣的方法。預(yù)計(jì)規(guī)劃的商業(yè)模式是招募區(qū)域代理商，通過(guò)設(shè)備租賃和項(xiàng)目承包及分成的方式實(shí)現(xiàn)營(yíng)收增長(zhǎng)，也會(huì)繼續(xù)依托中國(guó)制造業(yè)的優(yōu)勢(shì)在未來(lái)的3-5年推出多種功能和應(yīng)用的新型機(jī)器人，通過(guò)機(jī)器人替代人工進(jìn)行建筑裝修領(lǐng)域的作業(yè)。

在建筑裝修領(lǐng)域，墻面處理工作量是占比最大的部分之一，我國(guó)除了每年百億平方米左右的待施工建筑面積外，已竣工使用中建筑也需要對(duì)內(nèi)外墻進(jìn)行重新粉刷涂抹，因此全國(guó)每年5000萬(wàn)以上的建筑行業(yè)勞動(dòng)力里，相當(dāng)大的一部分在從事墻面處理工作。目前切入建筑墻面處理的公司還有博智林、Transforma Robotics等，但產(chǎn)品尚未進(jìn)行大規(guī)模的商業(yè)性推廣。另外，國(guó)內(nèi)部分大型房地產(chǎn)開(kāi)發(fā)商基于自身需要，也會(huì)重金開(kāi)發(fā)墻面噴涂機(jī)器人，但由于生產(chǎn)出的原型機(jī)只針對(duì)自身樓盤(pán)的作業(yè)環(huán)境和作業(yè)要求，使得產(chǎn)品不具備市場(chǎng)推廣性。

建筑工地充滿較多不可控的因素，且具有粉塵多、濕度大等復(fù)雜惡劣環(huán)境特征，未來(lái)智能建筑機(jī)器人想要克服這些困難，大規(guī)模應(yīng)用于建筑產(chǎn)業(yè)還有很長(zhǎng)的路要走。面對(duì)強(qiáng)勁的市場(chǎng)升級(jí)需求和人工智能、云計(jì)算大數(shù)據(jù)等產(chǎn)業(yè)的技術(shù)突破，自行走機(jī)器人產(chǎn)品技術(shù)將不斷更迭，成為建筑行業(yè)提升數(shù)字化、智能化的良好契機(jī)。

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