อุตสาหกรรมก่อสร้างเปิดรับการผลิตในพื้นที่ก่อสร้างพร้อมตัวอย่างจริงที่ใช้งานแล้ว

อุตสาหกรรมก่อสร้างกำลังเผชิญกับการเปลี่ยนแปลงสู่การนำการผลิตมาไว้ที่พื้นที่ก่อสร้างโดยตรง โดยมีหลายบริษัทแสดงให้เห็นการประยุกต์ใช้งานจริงของแนวทางนี้แล้ว แม้ว่าแนวคิดของไมโครแฟคทอรีที่ขนส่งได้จะฟังดูเหมือนอนาคต แต่ความจริงคือการผลิตในพื้นที่ก่อสร้างในรูปแบบต่างๆ กำลังเกิดขึ้นแล้วในหลายภาคส่วนของการก่อสร้าง

การใช้งานการผลิตในสถานที่ก่อสร้างในปัจจุบัน:

• แผ่นหลังคาโลหะ: ขึ้นรูปและตัดจากม้วนเหล็กในสถานที่ก่อสร้าง
• รางน้ำไร้รอยต่อ: รีดและเชื่อมในสถานที่เพื่อให้ได้ความยาวตามต้องการ
• โครงสร้างโครงเหล็ก: การประกอบด้วยหุ่นยนต์โดยใช้ระบบตำแหน่งแม่เหล็ก
• ตู้ครัวสั่งทำพิเศษ: การติดตั้งเครื่องจักรไม้แบบพกพาในตลาดกำลังพัฒนา
• คอนกรีต: โรงงานผลิตในสถานที่แบบดั้งเดิมสำหรับโครงการก่อสร้างขนาดใหญ่

การประยุกต์ใช้งานจริงที่ดำเนินการอยู่แล้ว

ตัวอย่างที่มีมาอย่างยาวนานที่สุดมาจากผู้รับเหมาหลังคาที่ใช้การผลิตแบบพกพาเป็นเวลาหลายปี ผู้รับเหมาเหล่านี้นำเครื่องจักรเฉพาะทางมาที่พื้นที่ก่อสร้างเพื่อขึ้นรูปแผ่นหลังคาโลหะจากม้วนเหล็กยาว โดยตัดให้มีความยาวตรงตามที่ต้องการสำหรับงานแต่ละชิ้น แนวทางนี้ช่วยลดของเสียและความท้าทายด้านโลจิสติกส์ของแผ่นที่ตัดมาล่วงหน้า ในขณะที่ให้ความแม่นยำในการติดตั้ง

ในทำนองเดียวกัน การติดตั้งรางน้ำฝนได้พัฒนาไปสู่การรีดและเชื่อมในพื้นที่ก่อสร้าง ทำให้ผู้รับเหมาสามารถสร้างรางน้ำฝนแบบไร้รอยต่อที่เข้ากับขนาดของอาคารได้อย่างแม่นยำ ตัวอย่างเหล่านี้แสดงให้เห็นว่าแนวคิดหลักของการผลิตแบบพกพาไม่ใช่เรื่องใหม่ แต่เป็นการขยายไปสู่พื้นที่การก่อสร้างมากขึ้นเท่านั้น

หุ่นยนต์ขั้นสูงเข้าสู่เวที

หลายบริษัทกำลังพัฒนาระบบการผลิตในพื้นที่ก่อสร้างที่ซับซ้อนมากขึ้น Re:frame Systems ใน Boston ได้สร้างระบบหุ่นยนต์ที่ใช้ตัวหยุดแม่เหล็กบนพื้นผิวทำงานที่เอียง โดยมีแขนหุ่นยนต์ขนาดใหญ่ควบคุม ระบบนี้ประมวลผลไม้ที่ตัดตามความยาว โดยชดเชยความไม่สมบูรณ์ของวัสดุขณะประกอบโครงสร้าง แม้ว่าแขนหุ่นยนต์จะทำงานช้ากว่าที่คาดไว้ แต่ก็รักษาประสิทธิภาพการผลิตอย่างสม่ำเสมอโดยไม่มีความล่าช้าจากสภาพอากาศหรือเวลาพักที่ส่งผลต่อคนงาน

บริษัทอื่นๆ เช่น Facit และ Black Diamond กำลังพัฒนาเครื่อง CNC แบบขนส่งได้ที่สามารถผลิตชิ้นส่วนโครงสร้างได้โดยตรงในพื้นที่ก่อสร้าง ระบบเหล่านี้สามารถผลิตงานออกแบบที่มีรายละเอียดและปรับแต่งได้โดยไม่มีค่าขนส่งและความล่าช้าที่เกี่ยวข้องกับการผลิตล่วงหน้าแบบดั้งเดิม

บริษัทและเทคโนโลยี:

• Re:frame Systems ( Boston ): การประกอบไม้ด้วยหุ่นยนต์พร้อมระบบการจัดตำแหน่งแม่เหล็ก
• Facit : ระบบอัตโนมัติและการจัดทำเอกสารในกระบวนการก่อสร้าง
• Black Diamond ( CA ): เครื่องจักร CNC แบบเคลื่อนย้ายได้สำหรับชิ้นส่วนโครงสร้าง
• ABB : ระบบหุ่นยนต์สำหรับการทำงานไม้เพื่อผลิตชิ้นส่วนอาคาร

เหตุผลทางเศรษฐกิจและความท้าทายในทางปฏิบัติ

เศรษฐศาสตร์เบื้องหลังการผลิตในพื้นที่ก่อสร้างคล้ายกับโรงงานคอนกรีต ซึ่งมักจัดตั้งขึ้นในพื้นที่ก่อสร้างขนาดใหญ่เพื่อหลีกเลี่ยงค่าขนส่งและรับประกันการจัดหาวัสดุสด อย่างไรก็ตาม การขยายแนวทางนี้มีความท้าทายที่เป็นเอกลักษณ์

การจ่ายไฟฟ้าเป็นอุปสรรคสำคัญ โดยเฉพาะสำหรับพื้นที่ในสถานที่ห่างไกลหรือพื้นที่ที่มีโครงสร้างพื้นฐานด้านไฟฟ้าจำกัด พื้นที่ก่อสร้างมักขาดไฟฟ้าที่เสถียรและมีกำลังสูงที่จำเป็นสำหรับอุปกรณ์การผลิตที่ซับซ้อน นอกจากนี้ การปฏิบัติตามกฎระเบียบยังซับซ้อนมากขึ้นเมื่อโรงงานต้องตอบสนองข้อกำหนดการตั้งค่าชั่วคราวและได้รับใบอนุญาตสำหรับสถานที่ต่างๆ

โรงงานส่วนใหญ่มีการเชื่อมต่อสาธารณูปโภคจำนวนมากกับอุปกรณ์ของพวกเขา -- ไฟฟ้าหลักหลายกิโลโวลต์ สารทำความเย็นแบบอัดแรงดัน ของเสียพิษที่ต้องถูกทำให้เป็นกลางทางเคมีก่อนการกำจัด

ข้อจำกัดด้านขนาดของตู้คอนเทนเนอร์ขนส่งยังจำกัดสิ่งที่สามารถผลิตในพื้นที่ก่อสร้างได้ ในขณะที่ตู้คอนเทนเนอร์เหมาะสำหรับชิ้นส่วนขนาดเล็ก แผ่นอาคารขนาดใหญ่ที่เกินขนาดตู้คอนเทนเนอร์อาจยังต้องการการผลิตในโรงงานแบบดั้งเดิม

ข้อกำหนดทางเทคนิคและความท้าทาย:

• การจ่ายไฟฟ้า: ต้องการการเชื่อมต่อไฟฟ้าที่มีกำลังสูง
• การปฏิบัติตามกฎระเบียบ: ใบอนุญาตและใบรับรองสำหรับการติดตั้งชั่วคราว
• ข้อจำกัดด้านขนาด: ขนาดของตู้คอนเทนเนอร์จำกัดขนาดของชิ้นส่วน
• การเชื่อมต่อสาธารณูปโภค: ต้องการทักษะเฉพาะทางสำหรับการติดตั้ง/รื้อถอน
• การพกพาอุปกรณ์: ความสมดุลระหว่างความสามารถและการขนส่ง

ศักยภาพในอนาคตและการขยายตลาด

แนวคิดนี้แสดงให้เห็นความสามารถในการขยายไปสู่พื้นที่การก่อสร้างอื่นๆ ตู้เก็บของแบบกำหนดเองเป็นการประยุกต์ใช้ที่เป็นไปได้เป็นพิเศษ เนื่องจากเครื่องจักรงานไม้มีน้ำหนักเบาค่อนข้างมากและทำงานด้วยไฟฟ้าแรงดันมาตรฐาน ในบางประเทศเช่น Pakistan ทีมช่างไม้นำเครื่องตัดมาที่พื้นที่ก่อสร้างแล้ว โดยทำงานจากรถกระบะเพื่อสร้างตู้เก็บของแบบกำหนดเองระหว่างการก่อสร้างบ้าน

การติดตั้งกระจกหน้าต่างและการผลิตท่อลมยังเป็นโอกาสสำหรับการผลิตในพื้นที่ก่อสร้าง ท่อลมแบบกำหนดเองสามารถสร้างได้คล้ายกับระบบรางน้ำฝนในพื้นที่ก่อสร้าง ในขณะที่การผลิตหน้าต่างสามารถลดทั้งค่าขนส่งและเวลาติดตั้ง

องค์ประกอบโครงสร้างยาวเช่นคานกลูแลมอาจได้ประโยชน์อย่างมากจากการผลิตในพื้นที่ก่อสร้าง เนื่องจากคานเหล่านี้มีค่าขนส่งที่แพงขึ้นเมื่อความยาวเพิ่มขึ้น การผลิตในพื้นที่ก่อสร้างสามารถให้ทั้งการประหยัดค่าใช้จ่ายและความยืดหยุ่นในการออกแบบ

การรับเอาการผลิตในพื้นที่ก่อสร้างของอุตสาหกรรมก่อสร้างอย่างค่อยเป็นค่อยไปสะท้อนแนวโน้มที่กว้างขึ้นสู่การลดค่าขนส่ง ลดของเสีย และปรับปรุงความสามารถในการปรับแต่ง แม้ว่าความท้าทายเกี่ยวกับการจ่ายไฟฟ้า การปฏิบัติตามกฎระเบียบ และข้อจำกัดของอุปกรณ์ยังคงอยู่ แต่จำนวนการนำไปใช้ที่ประสบความสำเร็จที่เพิ่มขึ้นบ่งชี้ว่าแนวทางนี้จะขยายตัวต่อไปในภาคส่วนการก่อสร้างต่างๆ

อ้างอิง: The Rise of Shippable Microfactories