Đã một năm kể từ khi HP lần đầu tiên công bố HP SitePrint, một robot in sơ đồ 2D lên sàn của các công trường xây dựng. Bây giờ sản phẩm đang được giao hàng, Greg Corke đã hợp tác với HP để tìm hiểu điều gì tạo nên dấu ấn của chiếc xe ba bánh nhỏ gọn này.
Robot xây dựng đã nhận được nhiều sự chú ý trong những năm gần đây. Chúng ta đã có rô-bốt in 3D các tòa nhà, rô-bốt buộc cốt thép, rô-bốt đặt gạch, rô-bốt uốn cong kim loại, thậm chí cả rô-bốt đi bằng bốn chân với máy quét laze đeo sau lưng.
Việc HP đảm nhận robot xây dựng, HP SitePrint, là không hề khiêm tốn – ít C3PO hơn và nhiều R2D2 hơn, nếu bạn muốn. Về cơ bản, nó là một máy in có bánh xe in bố cục công trường trực tiếp lên sàn của các công trường xây dựng.
Mục đích là thay thế cách bố trí thủ công, chậm, dễ mắc lỗi để giúp các tổng thầu, nhà thầu chuyên môn và công ty quản lý xây dựng xác định vị trí của các bộ phận xây dựng một cách nhanh chóng và chính xác, giúp địa điểm sẵn sàng cho các giao dịch bắt đầu.
Trọng tâm ban đầu là vách ngăn / vách thạch cao bên trong, nhưng sau đó đã chuyển sang kết cấu ván khuôn, bê tông đúc sẵn và Cơ khí, Điện và Hệ thống nước (MEP).
Daniel Martinez, tổng giám đốc, người đứng đầu toàn cầu về in khổ lớn tại HP giải thích: “Chúng tôi đang lấy tệp kỹ thuật số được in trên giấy và hiện in trực tiếp trên trang web”.
“Tất cả những dòng đó ngày nay đều được thực hiện thủ công, bằng phấn hoặc bằng bút mực. Đó là một quá trình rất tẻ nhạt.”
Việc tìm người làm công việc này cũng khó khăn. Theo khảo sát ‘Tình trạng Năng suất Xây dựng’ gần đây của HP, lấy ý kiến của công nhân xây dựng và những người ra quyết định từ Mỹ, Anh và Đức, 88% đã gặp khó khăn trong nhiệm vụ bố trí nhân sự - sự kết hợp của cả việc thiếu kỹ năng và thiếu hụt của lao động.
Theo Martinez, chính cuộc khủng hoảng lao động này đã phần nào khiến năng suất xây dựng sụt giảm kể từ những năm 1960.
“Chúng tôi nghĩ rằng với HP SitePrint, chúng tôi thực sự có thể bắt đầu thay đổi quỹ đạo đó,” ông nói. “Một mặt, chúng tôi có thể bố cục nhanh hơn mười lần so với quy trình thủ công, nhưng giờ đây chúng tôi cũng có thể đưa nhiều thông tin hơn vào quy trình bố cục.”
Bằng cách này, Martinez có nghĩa là các vòng cung, vòng tròn và văn bản, khó thực hiện bằng tay, đặc biệt nếu thiếu các kỹ năng cần thiết, nhưng cũng là ‘văn bản thông minh’, như ông giải thích, “Hãy tưởng tượng trường hợp bạn có thể in mã QR chẳng hạn như mã, và bây giờ đột nhiên bạn có tất cả các dịch vụ mà bạn có thể bắt đầu xây dựng dựa trên khả năng đó.”
‘Văn bản thông minh’ có thể được sử dụng để hiển thị cửa hoặc cửa sổ cụ thể nào cần được lắp đặt. Martinez cho biết: “Quá trình liên lạc hiện nay sẽ phụ thuộc nhiều hơn vào thông tin mà bạn có thể nắm bắt được”.
“Chúng tôi cũng nghĩ rằng nó sẽ có tác động sâu hơn về cách thiết kế các bản vẽ CAD, nhằm tận dụng tốt hơn khả năng đó.” Nói cách khác, các công ty sẽ bắt đầu tạo bản vẽ CAD dành riêng cho HP SitePrint, giới thiệu các phương pháp hay nhất. Điều này đặc biệt liên quan đến các nhà thầu nói chung xử lý nhiều giao dịch và bản vẽ của họ có thể trở nên vô cùng phức tạp.
Phương pháp triển khai bản vẽ tốt nhất có thể đơn giản như vẽ tất cả các bộ phận cấu thành của vách thạch cao trên các lớp (layer) khác nhau. Điều đó có nghĩa là mọi dữ liệu (những nét) không cần in tại chỗ đều có thể dễ dàng tắt đi thay vì phải xóa thủ công những phần không mong muốn, từng nét một.
Bắt đầu kết nối.
HP SitePrint hiện có thể hoạt động với các tệp DXF và DWG, tệp sau này được đẩy lên nền tảng đám mây dựa trên dự án thông qua một Plug-in của phần mềm Autodesk AutoCAD. Bước phát triển tiếp theo là một Plug-in dành cho phần mềm Autodesk Revit, sẽ được ra mắt trong vài tháng tới.
Trong khi nhiều nhà thầu vẫn sử dụng AutoCAD hoặc công cụ CAD 2D tương đương, việc hỗ trợ Revit là một bổ sung thú vị. Nó sẽ tự động giúp hợp lý hóa việc chuẩn bị dữ liệu nhờ có mô hình hóa dựa trên đối tượng ở trung tâm của công cụ BIM, ngoài ra còn có nhiều ứng dụng tiềm năng cho siêu dữ liệu có thể được nhúng trong các đối tượng đó.
Tất nhiên, tất cả các quy trình làm việc dựa trên tệp đều có những hạn chế – những người thường sử dụng SitePrint không có quyền truy cập vào các công cụ CAD và BIM trên máy tính để bàn (cũng như không có kỹ năng sử dụng chúng) và không có khả năng kiểm soát sửa đổi hoặc truy xuất nguồn gốc tự động. Vậy, bạn có kế hoạch tích hợp với các nền tảng quản lý xây dựng như Autodesk Construction Cloud, Procore và các nền tảng khác không? Theo Martinez, câu trả lời là có.
“Chúng tôi chắc chắn đang làm việc với Autodesk. Chúng tôi hình dung nó [HP SitePrint] sẽ mở rộng để trở thành một nền tảng được kết nối nhiều hơn, nơi nó sẽ giao tiếp với Procore, nó sẽ giao tiếp với những thứ như Dropbox và Box và những thứ tương tự,” ông nói.
Tốc độ và độ chính xác
Theo HP, SitePrint có thể nâng cao năng suất xây dựng lên gấp 10 lần so với quy trình thủ công. Nhưng còn những công ty đã và đang sử dụng nó thì sao?
Tổng thầu Skanska nói 45 phút thay vì 7 giờ; nhà thầu khung và vách thạch cao PDC nói rằng ba ngày thay vì ba tuần; nhà thầu chuyên nghiệp L5 Drywall cho biết bảy hoặc tám phòng đã được triển khai, thay vì hai hoặc ba, và công việc đó có thể được thực hiện với ‘một người thay vì ba’.
Độ chính xác cũng rất quan trọng. HP báo giá rằng các bản in có độ chính xác trong khoảng cộng hoặc trừ 3 mm, nhưng đây chỉ là một phần của câu chuyện. Theo Shaun Carollo, giám đốc VDC, Hoar Construction, việc sử dụng robot HP SitePrint cũng giảm thiểu rất nhiều khả năng xảy ra lỗi. “Nếu chúng tôi có thể chính xác hơn, ít sai số hơn, chúng tôi có thể nhanh hơn và hiệu quả hơn thì mục đích thiết kế của chủ đầu tư và kiến trúc sư sẽ gần sát hơn rất nhiều khi chúng tôi hoàn thành dự án.”
Ý kiến này được chia sẻ bởi Garret Wheat, giám đốc dự án, Hoar Construction. “Đây là lần đầu tiên chúng tôi kiểm tra kỹ lưỡng hầu hết mọi điểm và tôi tin rằng chúng tôi đã ở trong phạm vi một phần mười sáu hoặc một phần sáu tư inch trên mỗi điểm, nằm trong mức cho phép.”
Tất nhiên, việc không hoàn thành công việc ngay lần đầu tiên có thể có những tác động lớn hơn nhiều, như Gerado Rivera, Phó chủ tịch điều hành, L5 Drywall giải thích: “Những thách thức thường xảy ra tại công trường [sử dụng phương pháp thủ công] là sự chậm trễ do không lắp đặt các bức tường đúng chỗ, số đo không chính xác. Nếu một đường kẻ không đúng chỗ thì bức tường đó có thể phải bị phá bỏ. Điều đó gây tốn kém cho những công ty như chúng tôi vì bốn hoặc năm lỗi như vậy, tỷ suất lợi nhuận của bạn sẽ giảm đi.”
HP đã chia sẻ một số con số trong ngành để hiểu rõ mọi thứ. Theo khảo sát ‘Tình trạng năng suất xây dựng’, trung bình, các công nhân xây dựng bị ảnh hưởng phải chậm trễ hơn 15 ngày do lỗi triển khai bản vẽ (hoặc triển khai mực), với một số (5%) bị gián đoạn kéo dài tới ba tháng. Chi phí cho những lần phải làm lại này trung bình chiếm tới 9,4% tổng ngân sách dự án và chỉ bằng một phần năm (19%) tỷ suất lợi nhuận của dự án.
Kết luận
Mặc dù HP SitePrint có thể không thu hút trí tưởng tượng theo cách giống như một chú chó robot của Boston Dynamics, nhưng vẻ đẹp của nó nằm ở sự đơn giản. Theo nhiều cách, HP đang phản ánh những gì ứng dụng 2D CAD đã làm với việc vẽ tay thủ công trước đây, ngoại trừ ở quy mô lớn hơn nhiều và bốn mươi năm sau.
Vì SitePrint dễ sử dụng và phù hợp khá liền mạch với quy trình công việc 2D đã thiết lập nên có vẻ như nó sẽ mang lại lợi ích năng suất ngay lập tức cho các nhà thầu. Và vì triển khai layout là một khâu quan trọng đối với các dự án xây dựng nên bất kỳ thời gian nào được tiết kiệm từ tốc độ triển khai mực hoặc giảm sai sót đều có thể mang lại những lợi ích to lớn.
HP không phải là công ty duy nhất làm điều này – Dusty Robotics và Rugged Robotics cũng có những sản phẩm tương tự. Chúng tôi không biết nhiều về các công ty này, vì vậy không thể bình luận về sản phẩm của họ, nhưng người ta phải tưởng tượng rằng họ sẽ phải cắt giảm công việc để cạnh tranh với sức mạnh của HP.
HP không chỉ có tên tuổi và danh tiếng trong lĩnh vực in ấn mà có lẽ quan trọng hơn là có khả năng tạo ra các kết nối quan trọng với các nhà cung cấp nền tảng phần mềm xây dựng lớn. Tải lên các tệp DXF 2D là một chuyện, nhưng hiệu quả lớn nhất chắc chắn sẽ đến khi dữ liệu được truyền liền mạch từ nền tảng này sang nền tảng khác trong một thiết kế được tối ưu hóa cho quy trình xây dựng.
Lược dịch theo AEC