Роботизация как метод повышения безопасности строительного производства

Автор: Шагина Екатерина Сергеевна

Журнал: Строительство уникальных зданий и сооружений @unistroy

Рубрика: Безопасность строительного производства

Статья в выпуске: 6 (21), 2014 года.

Бесплатный доступ

Строительство является одной из ведущих сфер экономической деятельности. С каждым днем увеличивается разнообразие выполняемых строительных проектов, возрастает сложность самого строительства. Строительные работы, как правило, отличаются повышенной сложностью и опасностью производства работ, а также монотонностью, что представляет особую трудность для рабочих. В то же время успешность любого строительного проекта определяется тремя показателями: стоимость, качество, сроки. Для повышения значений этих показателей необходимо совершенствование технологии и организации строительного производства на основе прогрессивных отечественных и зарубежных технологий. Одной из таких технологий является роботизация, которая позволяет ускорить процесс строительства, повысить качество и безопасность выполняемых работ, а также сократить долю ручного труда. В статье рассматривается повышение безопасности строительного производства путем внедрения роботов.

Еще

Строительство, автоматизация, роботизация, строительный робот, травматизм в строительстве, безопасность строительногопроизводства

Короткий адрес: https://sciup.org/14322126

IDR: 14322126

Список литературы Роботизация как метод повышения безопасности строительного производства

Автоматизации производственных процессов -важнейшая составляющая промышленного производства//Автоматизация в промышленности. 2013. №5. С. 63-65.
Белякова О.В., Шкрабак Р.В. Безопасность использования подъемно-транспортных механизмов в строительстве и пути ее повышения//Известия Самарской государственной сельскохозяйственной академии. 2012. № 3. С. 126-131.
Большеротов А.Л. Система и средства управления комплексной безопасностью строительства//В сборнике: Интеграция, партнерство и инновации в строительной науке и образовании сборник трудов Международной научной конференции. 2011. С. 472-476.
Булгаков А.Г., Бертрам Т., Горчаков В.В., Касаткин А.В. Разработка мобильного робота для технологических процессов в строительстве//Известия высших учебных заведений. Северо-Кавказский регион. Серия: Технические науки. 2011. № 6. С. 20-25.
Булгаков А.Г., Воробьев В.А. Промышленные роботы. Кинематика, динамика, контроль и управление. Монография Москва, 2008.
Булгаков А.Г., Паршин Д.Я., Короткий Д.А. Принципы построения информационно-измерительной системы автоматизированной скользящей опалубки на базе промышленной сети PROFEBUS//Изв. вузов. Электромеханика. 2006. № 1. С. 41-44.
Булгаков А.Г., Рахим Ф.А. Адаптивное нейронечеткое оперативное управление манипуляционным роботом в неизвестной среде//Мехатроника, автоматизация, управление. 2007. № 12. С. 46.
Булгаков А.Г., Саад Загхлюл С. Ал-Кхаиит Компенсация трения в сочленениях робота-манипулятора посредством системы регулирования на базе нейросети//Известия высших учебных заведений. Электромеханика. 2008. № 6. С. 36-42.
Булгаков А.Г., Токмаков Г.Е. Мехатронная система для выполнения земляных работ на интеллектуальной строительной площадке//Известия Юго-Западного государственного университета. Серия: Техника и технологии. 2013. № 3. С. 088-100.
Васьковский А. М. Строительные роботы: реальность и перспективы//Вестник Московского автомобильно-дорожного государственного технического университета (МАДИ). 2012. №2. С. 79а-83.
Вильман Ю.А.,Степанов М.А. Дистанционно управляемые манипуляторы//Механизация строительства. № 1, 2006 г., С. 3-8
Образование в сфере техники безопасности в строительстве/Гамаюнова О.С., Ершов В.В., Ильин А.А., Соколов Б.В.//Строительство уникальных зданий и сооружений. 2012. №5. С.31-35.
ГОСТ 12.0.230-2007 Система стандартов безопасности труда. Системы управления охраной труда. Общие требования.
Данилов Б.Б., Смоляницкий Б.Н. Методы повышения безопасности некоторых технологических процессов подземного строительства//Известия высших учебных заведений. Строительство. 2012. №4. С. 32-38
Елин, А. Условия труда и производительность//Охрана труда и социальное страхование. 2008. № 5. С. 6-10.
Жигалов К.Ю., Сюняев Ш.И. Модели движения строительной техники в процессах автоматизации строительства объектов//Актуальные инновационные исследования: наука и практика. 2013. № 3. С. 5.
Зарипова В.М., Цырульников Е.С., Киселев А.А. «Интеллект» для развития навыков инженерного творчества//Alma mater (Вестник высшей школы).2012. № 1 (январь). С. 58-61.
Качество и безопасность строительства: современные принципы технического регулирования и внедрения инноваций//БСТ: Бюллетень строительной техники. 2010. № 12. С. 14-19.
Киселева А.А. Безопасность высотного строительства//Жилищное строительство. 2006. № 1. С. 6.
Котельников В.С., Коновалов Н.Н., Шевченко В.П. Оптимизация регулирования и управления в сфере промышленной безопасности и безопасности в строительстве//Законы России: опыт, анализ, практика. 2009. № 9. С. 3-13.
Кочерга Н.А., Попова М.В. Инновационные технологии будущего//В сборнике: моделирование производственных процессов и развитие информационных систем 2012. С. 67-69.
Куликова Е.Ю. Концепция управления безопасностью в подземном строительстве//Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал). 2013. № 11. С. 105-109.
Максимычев О.И., Остроух А.В. Синтез автоматической системы управления экскаватора, как роботизированного комплекса//Автоматизация и современные технологии 2005. №2.
Минцаев М.Ш. Комплексная автоматизация процесса возведения монолитных промышленных сооружений (Доклад)//30-я Московская международная выставка «Образование и карьера XXI век». -Москва: Гостиный Двор, 2009.
Минцаев, М.Ш. Технология монолитного домостроения с использованием несъемной опалубки и возможности ее автоматизации//Вестник МАДИ (ГТУ): вып. 2 (17). Москва: МАДИ. 2009. С. 38-40
Михина Т.В., Паньков В.В. Краткий обзор динамики и структуры травматизма в российском строительстве//ОТ и ТБ в строительстве. 2009. №4. С.15-19.
Онищенко В.Я. К вопросу о структуре и классификации рисков//Безопасность жизнедеятельности. 2004. № 9. С. 28-31.
Орлов Г.П. Порядок аттестации рабочих мест еще не в полном порядке//Охрана труда и техника безопасности в строительстве. 2010. №3.
Паршин Д.Я. Теоретические основы и практическое применение строительных роботов и мехатронных комплексов. Федеральное агентство по образованию, Гос. образовательное учреждение высш. проф. образования Ростовская-на-Дону гос. акад. с.-х машиностроения. Ростов-на-Дону, 2005. Сер. Строительная робототехника.
Паршин Д.Я. Динамическое управление движением строительно-монтажных роботов//Изв. вузов. Северо-Кав. регион. Техн. науки. 2006. Приложение №4. С. 10-14.
Паршин Д.Я. Математическое моделирование движения скользящей опалубки//Электротехника и автоматика в строительстве и на транспорте: Межвуз. сб. науч. ст. РГСУ. Ростов н/Д. 2005. Вып. XIV. С. 3-9
Паршин Д.Я. Ткачев С.М. Математические алгоритмы управления отделочными и бетоноукладочными роботами//Изв. РГСУ. 2006. №10. С. 299-305.
Паршин Д.Я., Барщенков А.А., Сморгунова М.В. Автоматическое управление бетоноукладчиком манипулятором//Новые технологии. 2012. № 3. С. 89-95.
Паршин Д.Я., Булгакова И.Г., Техрани Н. Планирование траектории движения штукатурного робота на основе задания скоростей в опорных точках//Известия высших учебных заведений. Северо-Кавказский регион. Серия: Технические науки. 2005. № 1. С. 11-15.
Паршин Д.Я., Огородний Д.Н., Шишова Р.Г. Интеграция систем управления строительных холдингов на основе нейросетевой координации//Новые технологии. 2012. № 3. С. 95-101.
Паршин Д.Я., Цветкова O.JI. Динамические модели отделочных роботов. Математические методы в технике и технологиях -ММТТ-19: Сб. тр. XIX междунар. науч. конф. -Воронеж: Изд-во Воронеж, гос. технол. акад. 2006. Т. 10. С. 219-222.
Паршин Д.Я., Цветкова О.Л. Динамическая модель штукатурного робота//Изв. РГСУ. 2006. №10. С. 305-308.
Паршин Д.Я., Цветкова О.Л. Управление движением строительных роботов//Мехатроника, автоматизация, управление. 2007. № S12. С. 13-16.
Паршин Д.Я., Цветкова О.Л., Степанов Ю.В. Робот для разравнивания штукатурного раствора. Патент на полезную модель RUS 68413 29.05.2007
Паршин, Д.Я. Анализ и синтез робототехнических и мехатронных комплексов для крупнопанельного и монолитного строительства: дисс. …д-ра техн. наук:16.02.07/Дмитрий Яковлевич Паршин; Новочеркаский Политехнический Институт, 2006.-328с.
Побегайлов О. А, Кравченко И. В., Кожуховский С. О. Мобильные роботы вертикального перемещения//Инженерный вестник дона. Т. 14. №4. 2010. С.85-95.
Ковальчук А.К., Кулаков Д.Б., Семенов С.Е. Принципы построения программного обеспечения системы управления антропоморфным шагающим роботом//Автоматизация и современные технологии. 2007. № 2. С. 10-15.
Реестр аварий, проводимый Департаментом мониторинга и взаимодействия с органами государственной власти Национального Объединения Строителей НОСТРОЙ http://www.nostroy.ru/sitePage.do?name=accidents (дата обращения 15.12.2013)
СНиП 12-03-2001 Госстрой России Безопастность труда в строительстве часть 1 общие требования
СНиП 12-04-2002 Госстрой России Безопастность труда в строительстве часть 2 строительное производство
СП 12-133-2000 Безопасность труда в строительстве. Положение о порядке аттестации рабочих мест по условиям труда в строительстве и жилищно-коммунальном хозяйстве
Степанов М.А., Хартенштейн К. Краны манипуляторы для строительно-монтажных работ//Подъемнотранспортное дело. 2012. №4. С. 2-5.
Ступаков А.А. Организация, оборудование и безопасность высотных работ в строительстве и эксплуатации высотных зданий и сооружений//Механизация строительства. 2013. № 12 (834). С. 45-48.
Сусов В.И. Обеспечение безопасности строительства объектов в стесненных условиях сложившейся городской застройки//Промышленное и гражданское строительство. 2004. № 3. С. 41-42.
Теличенко В.И. Комплексная безопасность строительства//Вестник МГСУ. 2010. Т. 1. № 4. С. 10-17.
Тимофеев А.Г. Экономические преимущества применения роботов и тенденции развития мировой экономики//Известия Российского экономического университета им. Г.В. Плеханова.2012. 5. C. 144-159.
Ткачев, С.М. Роботизированный комплекс для монтажа крупнопанельных зданий: дисс. …к-т техн. наук:05.02.05/Сергей Михайлович Ткачев; Ростовская-на-Дону Государственная Академия Сельскохозяйственного Машиностроения,2004.-146с.
Томаков М.В. Нормативно-правовая основа системы управления охраной труда и промышленной безопасностью организаций строительства//Известия Юго-Западного государственного университета. Серия: Техника и технологии. 2012. № 2-3. С. 248-252.
Федорец А. Г. Научно-методические основы управления производственными рисками на рабочих местах//Безопасность в техносфере. 2007. №6. С. 18-27.
Федорец А.Г. Вероятностно-статистические методы оценки профессиональных рисков//Безопасность в техносфере. 2007. №4. С. 4-12.
Федорец А.Г. Управление рисками: от оценки травмобезопасности к оценке травмоопасности//Безопасность в техносфере. 2009. №2. С. 25-30.
ФЗ РФ от 21.07.1997 г. №116-ФЗ «О промышленной безопасности опасных производственных объектов».
Шубенко Л.В. Методика контроля и оценки рисков на предприятии//Справочник специалиста по охране труда. 2008. № 11. С. 28-38.
Baeksuk C., Kyoungmo J., Myo-Taeg L. et. al. (2013). Robot-based construction automation: An application to steel beam assembly (Part I). Automation in Construction. 2013. Vol.32. Pp 46-61.
Bechthold N., Kane A., Michalatos P. (2014). Robotic tile placement: Tools, techniques and feasibility. Automation in Construction. 2014. Vol. 39. Pp. 161-166.
Bernard L. Th., Richardson P. (2009). Construction engineering robot kit: warfighter experiment. Intelligent Robots and Computer Vision XXVI: Algorithms and Techniques 2009. Pp. 72520J-11.
Воск Т., Boulgakov A., Parshin D. (2005). Motion Planning of Construction Robots by Optimizing Its Speed//Proc. of the 22-th Intern. Symp. on Autom. and Robot, in Construe. ISARC-2005 (Sept. 2005, Ferrara, Italy). -Ferrara, 2005. Pp. 486-495.
Воск Т., Boulgakov A., Parshin D. (2003). Motion planning of mounting robots with intelligent control//Proc. of the 20-th Intern. Symp. on Autom. and Robot, in Construe. ISARC-2003 (Sept. 21-24, 2003, Eindhoven, Netherlands). -Eindhoven, 2003. Pp. 127-130.
Bolger A., Faulkner M., Stein D. et. al. (2010). Experiments in decentralized robot construction with tool delivery and assembly robots. IEEE/RSJ 2010 International Conference on Intelligent Robots and Systems, IROS 2010 -Conference Proceedings 23rd IEEE/RSJ 2010 International Conference on Intelligent Robots and Systems, IROS 2010. Taipei, 2010. Pp. 5085-5092.
Bosschera P., Williams R.L. IIa, Brysonb L.S. et. al. (2007). Cable-suspended robotic contour crafting system. Automation and Robotics in Construction. 2007. Vol. 17. Issue 1. Pp. 45-55.
Choi H., Hana C., Leeb K. et. al. (2005). Development of hybrid robot for construction works with pneumatic actuator. Automation in Construction. 2005. Vol. 14. Issue 4. Pp. 452-459.
Chotiprayanakul P., Liu D.K., Dissanayake G. (2012). Human-robot-environment interaction interface for robotic grit-blasting of complex steel bridges. Automation in Construction. 2012. Vol. 27. Pp. 11-23.
Chung J., Lee S.H., Yi B.-J. et. al. (2010). Implementation of a foldable 3-dof master device to a glass window panel fitting task. Automation in Construction. 2010. Vol. 19. Issue 7. Pp. 855-866.
Ekvall S., Kragic D., Jensfelt P. (2007). Object detection and mapping for service robot tasks. Robotica. 2007. Vol. 25. Issue 2. Pp. 175-187.
Esfahani E.T., Sundararajan V. Using brain-computer interfaces to detect human satisfaction in human-robot interaction. International Journal of Humanoid Robotics. 2011. Vol. 8. Issue 1. Pp. 87-101.
Gila M., Kanga M., Leeb S. et. al. (2013). Installation of heavy duty glass using an intuitive manipulation device. Automation in Construction. Vol. 35. November 2013. Pp. 579-586.
Lam C.-P., Chou C.-T., Chiang K.-H. et. al. (2011). Human-centered robot navigation-towards a harmoniously human-robot coexisting environment. IEEE Transactions on Robotics. 2011. Vol. 27. Issue 1. Pp. 99-112.
Kahane B., Rosenfeld Y. (2004) Balancing human-and-robot integration in building tasks//Computer-Aided Civil and Infrastructure Engineering. 2004. Vol. 19. Issue 6. Pp. 393-410.
Khoshnevis B. (2004) Automated construction by contour crafting-related robotics and information technologies. Automation in Construction. № 13. 2004. Pp. 5 -19.
King N., Bechthold M., Kane A. et. al. (2014) Robotic tile placement: Tools, techniques and feasibility//Automation in Construction. 2014. Vol. 39. Pp. 161-166.
Kyoungmo J., Baeksuk C., Daehie H. (2013) Robot-based construction automation: An application to steel beam assembly (Part II). Automation in Construction. 2013. Vol. 32. Pp. 62-79.
Lee D., Kim J., Ku N. et. al. (2010) Self-traveling robotic system for autonomous abrasive blast cleaning in double-hulled structures of ships. Automation in Construction. 2010. Vol. 19. Issue 8. Pp. 1076-1086.
Lytle A.M., Saidi K.S., Bostelman R.V. et. al. (2004). Adapting a teleoperated device for autonomous control using three-dimensional positioning sensors: experiences with the nist robocrane. Automation in Construction. 2004. Vol. 13. Issue 1. Pp. 101-118.
Mioduser D., Levy S.T. (2010) Making sense by building sense: kindergarten children's construction and understanding of adaptive robot behaviors. International Journal of Computers for Mathematical Learning. 2010. Vol. 15. Issue 2. Pp. 99-127.
Molfino R.M, Razzoli R.P., Zoppi M. (2008) Autonomous drilling robot for landslide monitoring and consolidation. Automation in Construction. 2008. Vol. 17. Issue 2. Pp. 111-121.
Nehmzow U., Akanyeti O., Billings S.A. (2010). Towards modelling complex robot training tasks through system identification. Robotics and Autonomous Systems. 2010. Vol. 58. Issue 3. Pp. 265-275.
Paula G., Kwokb N., Liu D. (2013) A novel surface segmentation approach for robotic manipulator-based maintenance operation planning. Automation in Construction. 2013. Vol. 29. Pp. 136-147.
Sasaki T., Kawashima K. (2008) Remote control of backhoe at construction site with a pneumatic robot system. Automation in Construction. 2008. Vol. 17. Issue 8. Pp. 907-914.
Schober T. (2010) Clibot -a rope climbing robot for building surface inspection. Bautechnik. 2010. Vol. 87. Issue 2. Pp. 81-85.
Seoa J.W., Haasb C., Saidic K.(2007). Graphical modeling and simulation for design and control of a tele-operated clinker clearing robot. Automation in Construction. 2007. Vol. 16. Issue 1. Pp. 96-106.
Teizer J., Allread B.S., Fullerton C.E. (2010). Autonomous pro-active real-time construction worker and equipment operator proximity safety alert system. Automation in Construction. 2010. Vol. 19. Issue 5. Pp. 630-640.
Vähäa P., Kilpeläinena P., Järviluomaa M. et. al. (2013). Extending automation of building construction -Survey on potential sensor technologies and robotic applications. Automation in Construction. December 2013. Vol. 36. Pp. 168-178.
Voronkov D.I., Rutkevich A.V., Shishkin G.V. et. al. (2012). Building communication channels for mobile robot control: the implementation experience. Automation and Remote Control. 2012. Vol. 73. Issue 3. Pp. 596-603.
Wooa S., Hongb D., Leec W. et. al. (2008). A robotic system for road lane painting. Automation in Construction. 2008. Vol. 17. Issue 2. Pp. 122-129.
Wu C., Wang L., Liu X. et. al. (2011). Dimension optimization of an orientation fine-tuning manipulator for segment assembly robots in shield tunneling machines. Automation in Construction. Vol. 20. Issue 4. July 2011. Pp. 353-359.
Yu S., Jang J., Han C. (2007). Auto inspection system using a mobile robot for detecting concrete cracks in a tunnel. Automation in Construction. 2007. Vol. 16. Issue 3. Pp. 255-261.
Yu S., Ryu B., Lim S. et. al. (2009). Feasibility verification of brick-laying robot using manipulation trajectory and the laying pattern optimization. Automation in Construction. 2009. Vol. 18. Issue 5. Pp. 644-655.
Yu Y., Kwok N.M., Ha Q.P. (2011). Color tracking for multiple robot control using a system-on-programmable-chip. Automation in Construction. 2011. Vol. 20. Issue 6. Pp. 669-676.
Yun S.-K., Rus D. (2010). Adaptation to robot failures and shape change in decentralized construction//В сборнике: Proceedings -IEEE International Conference on Robotics and Automation 2010 IEEE International Conference on Robotics and Automation, ICRA 2010. Сер. "2010 IEEE International Conference on Robotics and Automation, ICRA 2010" Anchorage, AK, 2010. Pp. 2451-2458.
Zavadskas E. (2010). Automation and robotics in construction: International research and achievements. Automation in Construction. 2010. Vol. 19. Issue 3. Pp. 286-290.
Zhu Z., German S., Brilakis I. (2010). Detection of large-scale concrete columns for automated bridge inspection. Automation in Construction. 2010. Vol. 19. Issue 8. Pp. 1047-1055.

Еще

Статья обзорная