Robotiikan käytön haasteet ja hyödyt talonrakennustyömaalla

Abstract

Rakennusalan tuottavuus ei ole kasvanut kuten muilla aloilla, tutkimusten mukaan tuottavuus on jopa laskenut. Syitä tälle ilmiölle on useita, mutta yhtenä eroavaisuutena muihin aloihin verrattuna on robotiikan hyödyntäminen. Rakennusalalle on kehitetty monenlaisia robotteja, mutta niiden hyödyntäminen on hyvin pienellä tasolla.

Tämän tutkimuksen tavoitteena on selvittää erityisesti miksi robotiikan käyttö ei ole yleistynyt talonrakennustyömailla. Tämän selvittämiseksi on tutkittu, mitä robotteja rakennustyömaille on kehitetty, millainen historia roboteilla on sekä mitä hyötyjä ja haittoja rakennusrobottien käytöstä on. Tutkimus on rajattu nimenomaan talonrakentamiseen työmaalla paikan päällä käytettäviin robotteihin. Tutkimus on toteutettu kirjallisuustutkimuksena, jonka lähteinä on käytetty tieteellisiä tekstejä, mutta myös valmistajien omia internet-sivuja ja uutisartikkeleita.

Robotiikan merkittävä hyödyntäminen alkoi 1960-luvulla, kun autoteollisuus otti käyttöön useita robotteja tehtaisiinsa. Rakennusrobotiikan historia alkaa hieman myöhemmin 1980-luvulla, kun Japanissa aloitettiin rakennusrobottien kehitys Japanin hallituksen toimeenpanosta. Useiden vaiheiden jälkeen rakennusrobotiikkaa on alettu tutkimaan myös muualla maailmassa 2000-luvulta lähtien.

Talonrakennustyömaille on kehitetty koko historiansa aikana monenlaisia robotteja erilaisiin tehtäviin. Näihin tehtäviin lukeutuvat muun muassa: siivoaminen, poraaminen, maalaus, valvonta ja eristäminen. Tässä työssä on kuitenkin esitelty tarkemmin vain kolme rakennusrobottia yleiskuvan muodostamiseksi.

Tutkimusten mukaan rakennusroboteilla voidaan vähentää toistuvaa ja ergonomisesti haastavaa työtä merkittävästi, lisäksi rakennusrobotit parantavat tarkkuutta ja vähentävät uudelleen tehtävän työn tarvetta. Tämän seurauksena myös työmaan kokonaiskustannukset laskevat. Toisaalta rakennusrobotit ovat kalliita ja korkea alkuinvestointi onkin isoin haaste rakennusrobottien yleistymisen tiellä. Lisäksi tutkimustieto rakennusrobottien hyödyistä on liian vähäistä, jotta rakennusyritykset uskaltaisivat investoida. Myös rakennusalan vastenmielisyys muutokselle estää omalta osaltaan robottien yleistymisen.