Рынок строительных роботов — глобальный размер отрасли, доля, тенденции, возможности и прогноз, сегментированный по типу конструкции (традиционный робот, роботизированная рука), по автоматизации (полностью автономный, полуавтономный), по функции (снос, кладка кирпича), по вертикали (общественная инфраструктура, коммерческие, жилые здания), по региону и по конкуренции, 2018–2028 гг.

Обзор рынка

Глобальный рынок строительных роботов переживает значительный рост и трансформацию, поскольку технологические достижения и отраслевые требования сходятся, чтобы изменить строительный ландшафт. Строительные роботы — это автоматизированные машины, предназначенные для выполнения различных задач, традиционно выполняемых людьми в строительном секторе. Эти роботы предлагают несколько убедительных преимуществ, включая повышенную производительность, улучшенную безопасность и точность в строительстве, что делает их все более необходимыми для строительных проектов по всему миру.

Ключевыми факторами, способствующими росту рынка строительных роботов, являются постоянная нехватка рабочей силы и рост затрат на рабочую силу в строительной отрасли. Эти проблемы побудили строительные компании обратиться к роботизированным решениям для соблюдения сроков выполнения проектов и повышения операционной эффективности. Кроме того, растущая обеспокоенность по поводу безопасности и устойчивости позиционирует строительных роботов как жизненно важные инструменты для минимизации несчастных случаев на рабочих площадках и снижения воздействия на окружающую среду.

На рынке наблюдается распространение роботов, предназначенных для конкретных строительных задач, от кладки кирпича и заливки бетона до выемки грунта и 3D-печати конструкций. Достижения в области искусственного интеллекта, датчиков и автономных навигационных систем еще больше расширяют возможности этих роботов, делая их более универсальными и адаптируемыми к различным строительным средам.

Правительственные инициативы, технологические научно-исследовательские и опытно-конструкторские центры, а также культурное принятие автоматизации в таких регионах, как Азиатско-Тихоокеанский регион, способствуют принятию строительных роботов. Эти факторы стимулируют инвестиции в робототехнические технологии и способствуют инновациям в этом секторе.

Поскольку строительные компании стремятся к эффективности, рентабельности и устойчивости в своей деятельности, глобальный рынок строительных роботов готов к дальнейшему расширению. В этом обзоре рынка подчеркивается преобразующая роль строительных роботов в строительной отрасли, где они меняют традиционные методы строительства и прокладывают путь для более безопасных, эффективных и экологически ответственных строительных процессов.

Ключевые движущие силы рынка

Нехватка рабочей силы и спрос на рабочую силу

Одним из основных факторов, стимулирующих глобальный рынок строительных роботов, является постоянная нехватка квалифицированной рабочей силы в строительной отрасли. Строительство давно сталкивается с проблемами привлечения и удержания квалифицированной рабочей силы, особенно в таких областях, как кладка кирпича, сварка и заливка бетона. Нехватка рабочей силы усугубляется демографическими сдвигами, старением рабочей силы и снижением интереса молодых поколений к карьере в строительстве.

Строительные роботы предлагают решение этой нехватки рабочей силы, дополняя рабочую силу возможностями автоматизации и роботизации. Эти роботы могут выполнять повторяющиеся, физически сложные и часто опасные задачи, снижая зависимость от человеческого труда для этих ролей. Используя строительных роботов, строительные компании могут сократить дефицит рабочей силы, поддерживать производительность и выполнять проекты в срок.

Поскольку нехватка рабочей силы усиливается, ожидается, что внедрение строительных роботов будет расти, особенно для задач, которые подвержены нехватке рабочей силы или представляют угрозу безопасности для рабочих-людей.

Повышенная производительность и эффективность

Строительные роботы являются синонимом повышенной производительности и эффективности в строительном секторе. В отличие от рабочих-людей, роботы не испытывают усталости, имеют постоянную производительность и могут работать круглосуточно. Это приводит к ускорению сроков строительства и снижению затрат на проекты.

Например, роботы-каменщики могут укладывать кирпичи гораздо быстрее, чем рабочие-люди, завершая проекты в кратчайшие сроки. Аналогичным образом, автономные экскаваторы могут выполнять задачи по выемке грунта с точностью и скоростью, сокращая продолжительность фаз земляных работ. Способность работать эффективно и неутомимо является важным фактором внедрения строительных роботов.

Кроме того, эти роботы сводят к минимуму риск ошибок и переделок, что еще больше способствует экономии средств. Повышая производительность и сокращая сроки строительства, строительные роботы позволяют строительным компаниям брать на себя больше проектов и оставаться конкурентоспособными в отрасли.

Улучшение безопасности и снижение рисков

Строительные площадки по своей сути являются опасной средой с высоким уровнем несчастных случаев и травм на рабочем месте. Вопросы безопасности всегда были главным приоритетом для строительных компаний. Строительные роботы играют решающую роль в повышении безопасности и снижении рисков на строительных площадках.

Роботы хорошо подходят для задач, которые включают работу на высоте, перемещение тяжелых материалов и работу в замкнутых пространствах — задач, которые могут представлять значительный риск для рабочих-людей. Например, воздушные рабочие платформы (AWP) и беспилотники могут проводить инспекции, обследования и работы по техническому обслуживанию на высоте, не подвергая рабочих опасностям работы на лесах или лестницах.

Более того, строительные роботы оснащены датчиками и камерами, которые предоставляют данные в реальном времени об условиях на строительной площадке. Эти данные позволяют роботам обнаруживать потенциальные опасности, выявлять нарушения безопасности и немедленно реагировать для предотвращения несчастных случаев. Снижая риск несчастных случаев и травм, строительные роботы помогают строительным компаниям поддерживать более безопасную рабочую среду и сокращать требования о компенсации работникам.

Качество и точность в строительстве

Строительные роботы славятся своей точностью и аккуратностью при выполнении строительных задач. Эти роботы работают с высокой повторяемостью и могут выполнять задачи с тщательным вниманием к деталям, что приводит к производству высококачественных конструкций и компонентов.

Например, роботы для 3D-печати могут создавать сложные и замысловатые архитектурные проекты с точностью, гарантируя, что конструкции соответствуют точным спецификациям. Эта точность распространяется на такие задачи, как сварка, заливка бетона и резка, где роботы могут последовательно достигать оптимальных результатов.

Возможность поддерживать точные измерения и постоянное качество является убедительным стимулом для внедрения строительных роботов, особенно в проектах, где точность имеет первостепенное значение, таких как строительство индивидуальных домов, высотных зданий и инфраструктурных проектов.

Соображения устойчивости и экологии

Глобальные инициативы в области устойчивости и экологическая сознательность являются движущей силой внедрения строительных роботов. Строительные площадки печально известны своим воздействием на окружающую среду, включая выбросы от дизельной техники и отходы ресурсов. Строительные роботы решают эти проблемы, предлагая более устойчивую и экологичную альтернативу.

Многие строительные роботы работают на электричестве, что обеспечивает нулевые выбросы выхлопных газов и снижает углеродный след строительной отрасли. Это соответствует государственным нормам и отраслевым инициативам, направленным на сокращение выбросов парниковых газов и продвижение устойчивых методов строительства.

Кроме того, строительные роботы могут сократить отходы материалов за счет точных методов строительства, минимизировать потребление энергии и способствовать энергоэффективным проектам зданий. Их экологически чистые свойства делают их предпочтительным выбором для строительных проектов, направленных на получение сертификатов зеленого строительства и целей устойчивого развития.

Поскольку глобальная осведомленность об экологических проблемах продолжает расти, ожидается, что спрос на устойчивые методы строительства и экологичную строительную технику, такую как строительные роботы, будет расти.

Основные проблемы рынка

Высокие первоначальные инвестиционные затраты

Одной из главных проблем, с которой сталкивается глобальный рынок строительных роботов, являются высокие первоначальные инвестиции, необходимые для приобретения и развертывания роботизированных систем. Строительные роботы, особенно оснащенные передовыми датчиками, искусственным интеллектом (ИИ) и возможностями автоматизации, могут быть значительно дорогими. Для строительных компаний, особенно малых и средних предприятий (МСП), эта первоначальная стоимость может стать существенным препятствием для внедрения.

Эти высокие первоначальные затраты охватывают не только цену самих роботов, но и расходы, связанные с настройкой, интеграцией, обучением и обслуживанием. Чтобы преодолеть эту проблему, строительным компаниям необходимо тщательно оценить окупаемость инвестиций (ROI) и долгосрочные выгоды, предлагаемые строительными роботами, с учетом экономии затрат, повышения производительности и повышения безопасности.

Кроме того, по мере развития рынка и усиления конкуренции ожидается, что стоимость строительных роботов будет постепенно снижаться, что сделает их более доступными для более широкого круга строительных фирм.

Интеграция с существующими рабочими процессами и процессами

Еще одной важной проблемой при внедрении строительных роботов является бесшовная интеграция этих роботизированных систем в существующие строительные рабочие процессы и процессы. Строительные проекты очень динамичны и часто включают в себя различных субподрядчиков, сложную логистику и меняющиеся рабочие среды. Интеграция роботов в такие многогранные операции может быть сложной.

Строительные компании должны решать проблемы совместимости, обмена данными и координации между роботизированными системами и людьми. Это требует тщательного планирования и координации, чтобы гарантировать, что роботы дополняют существующие задачи, а не мешают им. Кроме того, решающее значение имеет обучение строительных рабочих и менеджеров эффективному управлению и контролю этих роботов.

Отсутствие стандартизации и взаимодействия между различными марками и моделями роботов также может создавать проблемы интеграции. Строительным компаниям может потребоваться инвестировать в индивидуальные решения для интеграции или адаптировать свои существующие процессы для учета этих изменений.

Проблемы безопасности и ответственности

Безопасность остается первостепенной проблемой в строительной отрасли, и внедрение строительных роботов поднимает новые проблемы безопасности и ответственности. Обеспечение безопасной работы роботов вместе с людьми требует строгих протоколов безопасности, оценок рисков и мер безопасности. Строительные компании должны разрабатывать комплексные правила техники безопасности и программы обучения, чтобы свести к минимуму несчастные случаи и травмы.

Более того, определение ответственности в случае несчастных случаев с участием строительных роботов может быть юридически сложным. Вопросы, связанные с тем, повлияла ли человеческая ошибка, неисправность робота или их сочетание на инцидент, могут привести к спорам и юридическим проблемам. Строительные компании должны ориентироваться в этом правовом ландшафте и потенциально инвестировать в страхование ответственности, специфичное для роботизированных операций.

Решение этих проблем безопасности и ответственности требует совместных усилий строительных компаний, регулирующих органов и производителей роботов для установления общеотраслевых стандартов и протоколов безопасности.

Нехватка квалифицированной рабочей силы

Хотя внедрение строительных роботов обещает повышение автоматизации и эффективности, оно также вызывает опасения по поводу вытеснения людей и необходимости квалифицированной рабочей силы для эффективной эксплуатации и обслуживания этих роботов. Строительная отрасль уже сталкивается с нехваткой квалифицированной рабочей силы, а интеграция роботов требует рабочей силы, способной контролировать, устранять неполадки и программировать роботизированные системы.

Строительные компании могут столкнуться с трудностями при поиске и удержании квалифицированных рабочих, которые могут работать вместе с этими роботами. Программы обучения и образовательные инициативы имеют важное значение для подготовки рабочей силы к меняющимся требованиям строительной отрасли. Это включает в себя предоставление обучения по робототехнике, автоматизации, программированию и анализу данных.

Кроме того, отрасль должна отдавать приоритет программам повышения квалификации и переподготовки, чтобы дать возможность существующим работникам адаптироваться к меняющемуся ландшафту и работать совместно со строительными роботами.

Препятствия в области нормативного регулирования и соответствия

Ориентация на нормативный ландшафт и обеспечение соответствия местным, национальным и международным нормам являются серьезной проблемой для мирового рынка строительных роботов. Внедрение роботов в строительную среду может потребовать внесения изменений в существующие правила безопасности, строительства и зонирования.

Строительные компании должны инвестировать время и ресурсы, чтобы понять и соблюдать эти меняющиеся правила, которые могут значительно различаться в зависимости от региона. Нормативные препятствия могут замедлить внедрение строительных роботов и потенциально привести к задержкам проекта, если вопросы соответствия не будут должным образом решены.

Кроме того, необходимы отраслевые правила и стандарты, регулирующие безопасное и этичное использование строительных роботов, особенно в таких областях, как конфиденциальность (касательно данных, собираемых роботами), безопасность и совместимость. Разработка и внедрение этих правил требует сотрудничества между правительствами, отраслевыми ассоциациями и заинтересованными сторонами.

Основные тенденции рынка

Быстрый прогресс в робототехнике и автоматизации

Строительная отрасль переживает технологический ренессанс, обусловленный быстрым прогрессом в робототехнике и автоматизации. Строительные роботы, оснащенные сложными датчиками, камерами и автономными возможностями, становятся все более способными выполнять сложные задачи, традиционно выполняемые людьми. Эти роботы могут выполнять такие задачи, как кладка кирпича, заливка бетона, сварка и выемка грунта с точностью и эффективностью.

Одной из ключевых тенденций является интеграция искусственного интеллекта (ИИ) и алгоритмов машинного обучения в строительных роботов. Это позволяет роботам учиться на своем опыте и адаптироваться к изменяющимся строительным условиям. В результате они со временем становятся более эффективными и устойчивыми к ошибкам. Интеграция передовых датчиков и аналитики данных позволяет этим роботам принимать решения в режиме реального времени, повышая их автономность и производительность.

Растущее внедрение коллаборативных роботов (коботов)

Коллаборативные роботы, или коботы, являются еще одной заметной тенденцией на рынке строительных роботов. В отличие от традиционных промышленных роботов, которые работают изолированно, коботы предназначены для сотрудничества с людьми. Такой совместный подход повышает безопасность и производительность на строительных площадках.

Коботы оснащены датчиками, которые позволяют им обнаруживать присутствие людей и соответствующим образом корректировать свои движения, чтобы избежать столкновений или несчастных случаев. Они могут помогать работникам в таких задачах, как подъем тяжелых материалов, сверление и сборка, снижая риск травм и повышая общую эффективность.

Строительная отрасль все больше осознает потенциал коботов для преодоления дефицита рабочей силы и повышения общей безопасности и качества строительных проектов. Ожидается, что эта тенденция сохранится, поскольку коботы становятся более доступными и недорогими.

Модульные и масштабируемые роботизированные системы

Модульные и масштабируемые роботизированные системы набирают популярность в строительной отрасли. Эти системы состоят из нескольких роботов, которые можно легко перенастроить и адаптировать для различных задач. Например, модульная система может включать роботов для кладки кирпича, сварки и 3D-печати, все из которых можно объединять и координировать для работы над одним строительным проектом.

Преимущество модульных роботизированных систем заключается в их гибкости и масштабируемости. Строительные компании могут использовать правильную комбинацию роботов для конкретных задач, что позволяет эффективно использовать ресурсы и настраивать проекты. Поскольку строительная отрасль ищет более универсальные и экономически эффективные решения, ожидается, что внедрение модульных и масштабируемых роботизированных систем будет расти.

3D-печатные роботы для строительных конструкций

3D-печатные роботы становятся технологией, меняющей правила игры в строительстве. Эти роботы используют методы аддитивного производства для создания конструкций слой за слоем, предлагая такие преимущества, как сокращение времени строительства, экономия средств и гибкость проектирования.

Одной из заметных тенденций является использование крупномасштабных 3D-печатных роботов для строительства зданий и инфраструктуры. Эти роботы могут создавать сложные архитектурные проекты с точностью, а также использовать экологически чистые материалы. Возможность 3D-печати целых конструкций на строительной площадке или за ее пределами в контролируемых условиях производит революцию в процессе строительства, особенно в жилищном строительстве и проектах городского развития.

Удаленное управление и телеприсутствие

Удаленное управление и телеприсутствие становятся все более важными тенденциями на рынке строительных роботов. Эти технологии позволяют операторам управлять и контролировать роботов из удаленного места, что обеспечивает ряд преимуществ

Безопасностьроботы могут работать в опасных или труднодоступных условиях, не подвергая риску работников-людей.

Эффективностьэксперты и операторы могут одновременно контролировать несколько роботов и строительных площадок, оптимизируя распределение ресурсов и управление проектами.

Доступностьудаленная работа позволяет квалифицированным операторам вносить вклад в строительные проекты по всему миру, преодолевая географические барьеры и нехватку рабочей силы.

Поскольку строительные компании ищут способы повышения эффективности, безопасности и использования опыта, ожидается рост внедрения технологий удаленного управления и телеприсутствия.

Сегментарные данные

Сведения о типе конструкции

Сегмент традиционных роботов

Одним из ключевых преимуществ традиционных роботов является их способность выполнять широкий спектр задач, требующих мобильности и маневренности. Их можно использовать для таких задач, как выемка грунта, погрузка-разгрузка материалов, заливка бетона и даже снос зданий. Эти роботы предназначены для самостоятельной работы или совместной работы с людьми в зависимости от требований строительного проекта.

Традиционные роботы особенно ценны для крупномасштабных проектов, требующих подъема тяжелых грузов и точности. Их автономные навигационные системы, оснащенные датчиками и камерами, позволяют им перемещаться по сложным рабочим площадкам, избегая препятствий и обеспечивая безопасность.

Информация об автоматизации

Полностью автономный сегмент

Одним из наиболее существенных преимуществ полностью автономных роботов является их способность работать неустанно и последовательно. Они могут работать круглосуточно, в различных погодных условиях и на сложных участках, что делает их высокоэффективными активами для строительных проектов. Их точность и аккуратность при выполнении задач способствуют улучшению сроков выполнения проектов и снижению зависимости от рабочей силы.

Полностью автономные роботы преуспевают в повышении безопасности на строительных площадках. Оснащенные комплексными наборами датчиков, они могут обнаруживать и обходить препятствия, реагировать на изменяющиеся условия и обеспечивать безопасность как для себя, так и для находящихся поблизости людей. Эта функция безопасности имеет решающее значение для смягчения несчастных случаев на рабочих местах и минимизации рисков, связанных со строительством.

Региональные данные

Азиатско-Тихоокеанский регион доминирует на мировом рынке строительных роботов в 2022 году. За последние несколько десятилетий Азиатско-Тихоокеанский регион пережил быстрый экономический рост и урбанизацию. Поскольку страны региона претерпевают значительную индустриализацию и расширение городов, растет спрос на строительные работы в различных секторах, включая развитие инфраструктуры, недвижимость и коммерческие проекты. Чтобы эффективно удовлетворить этот растущий спрос, строительные компании в Азиатско-Тихоокеанском регионе обратились к строительным роботам, чтобы ускорить сроки строительства и повысить производительность.

Стоимость рабочей силы в Азиатско-Тихоокеанском регионе растет из-за таких факторов, как повышение уровня жизни и урбанизация. Кроме того, растет нехватка квалифицированной строительной рабочей силы. В результате строительные компании в регионе ищут альтернативы традиционному ручному труду. Строительные роботы предлагают экономически эффективное решение за счет снижения зависимости от рабочей силы, минимизации расходов, связанных с рабочей силой, и решения проблемы нехватки квалифицированной рабочей силы. Эти роботы могут работать в сложных условиях и выполнять трудоемкие задачи, что делает их ценными активами для строительных проектов.

Многие правительства в Азиатско-Тихоокеанском регионе активно инвестируют в развитие инфраструктуры, обновление городов и инициативы умных городов. Эти поддерживаемые правительством проекты часто требуют эффективных и устойчивых методов строительства. Правительства признают потенциал строительных роботов в достижении этих целей. Финансовые стимулы, налоговые льготы и гранты, предоставляемые правительствами, побуждают строительные компании внедрять передовые технологии, включая строительных роботов.

Последние разработки

• В декабре 2022 года компания Ekso Bionics, лидер отрасли в области экзоскелетных технологий для медицинского и промышленного использования, объявила о приобретении подразделения Human Motion and Control («HMC») у Parker Hannifin Corporation («Parker»), мирового лидера в области технологий движения и управления. Приобретение включало линейку экзоскелетов нижних конечностей Indego, а также запланированную разработку роботизированных ортопедических и протезных устройств.
• В октябре 2022 года компания Brokk, ведущий мировой производитель дистанционно управляемых роботов для сноса зданий, объявила о добавлении насадки BROKK SURFACE GRINDER 530 (BSG530) для материалов удаление, например, краски и асбеста, подготовка поверхности и полировка стен, полов и потолков при реконструкции и реставрации.
• В августе 2022 года Husqvarna Construction заключила стратегическое партнерство с AABTools, ведущим поставщиком промышленных инструментов и оборудования в регионе. AABTools должна была распространять органическую продукцию Husqvarna Construction, включая мощные и высокочастотные машины для бурения бетона, стенорезные машины, предназначенные для кирпича и железобетона, дистанционно управляемые роботы для сноса и более двадцати моделей ручных электрорезчиков, пылеудаляющих устройств и нарезчиков швов.

Основные игроки рынка

• Brokk AB
• HusqvarnaAB
• ConstructionRobotics
• FBR Ltd.
• AdvancedConstructionRobotics
• AutonomousSolutions Inc.
• MX3D
• CyBeConstruction
• KEWAZO GmbH
• BuiltRobotics