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16/12/2019

Comment les robots changent l'industrie de la construction

Le long des rives du lac Michigan, 20 maçons posent des briques pour former un immense dortoir de la taille de trois terrains de football à la station navale Great Lakes, dans l'Illinois. Comparés à ceux des années précédentes, ces travailleurs effectuent beaucoup moins de travaux de pose et de «beurrage», mais se concentrent plutôt sur la qualité et le nettoyage des joints de mortier.

SAM, un bras métallique ressemblant à une griffe qui s’étend d’une cage, se déplace le long des murs, tapissant et superposant une brique toutes les huit à douze secondes. À proximité, un autre robot appelé MULE utilise un bras robuste de 12 pieds pour soulever de lourds blocs de ciment destinés aux travailleurs, qui les guident ensuite vers leur place.

Ni l'un ni l'autre ne prend des jours de maladie ou des muscles endoloris, et les deux peuvent travailler sans interruption. «Tout est une question de fiabilité et de certitude que le travail sera fait», déclare Tyler Shawcross, chef de projet principal chez Clark Construction, le géant de la construction générale cogérant le projet Navy.

De nos jours, la fiabilité est un problème majeur dans le secteur de la construction, responsable de près de 10 000 milliards de dollars de dépenses mondiales chaque année. Selon le cabinet de conseil McKinsey, la grande majorité des grands projets de construction dépasse le budget et prend 20% plus de temps que prévu.

Le problème est en partie dû à une pénurie de main-d'œuvre. En août, 7,1 millions d'emplois dans la construction étaient vacants et 80% des entreprises de construction déclarent avoir du mal à recruter et à embaucher du personnel, selon un sondage réalisé par la société de logiciels Autodesk et Associated General Contractors of America.

Les travaux de construction, qu'il s'agisse de ponts, de routes ou de maisons, sont sales, physiques et dangereux. Le secteur figure parmi les leaders en matière de mortalité professionnelle, avec 965 décès sur les lieux de travail en 2017, selon le Bureau of Labor Statistics des États-Unis.

Les investisseurs pensent que la technologie peut corriger certains des inconvénients de l’industrie de la construction. L'année dernière, ils ont injecté 3,1 milliards de dollars dans des start-up technologiques axées sur tout, des logiciels de planification de la construction aux usines produisant des logements préfabriqués aux robots comme SAM.

«Ces trois dernières années, la transformation a été importante», déclare Scott Peters, cofondateur de Construction Robotics, basé à Victor, New York, et fabricant des robots SAM et MULE. "La plupart des gens comprennent que le changement est nécessaire."

Mais avec des marges bénéficiaires faibles, des risques élevés et des délais serrés, le secteur de la construction est notoirement prudent. L'ajout de nouvelles technologies oblige les entrepreneurs à repenser leur travail, ce qui augmente les coûts et les risques.

«En cas d’accident, qui est responsable?», Déclare Jose Luis Blanco, associé chez McKinsey. "Personne ne veut être le premier quand il va vers le sud."

La poussée pour utiliser des robots est, bien sûr, encore à ses débuts. Bien que la technologie existe pour certains travaux de construction, elle n’existe pas pour les travaux électriques et la menuiserie, qui exigent plus de finesse. Le prix est également une pierre d'achoppement majeure. Les robots vendus par Construction Robotics, par exemple, ont coûté entre 75 000 et 500 000 $.

Même si les responsables de la construction préfèrent les nouvelles technologies, il peut être difficile d'impliquer tous les autres, des contremaîtres aux ouvriers de première ligne, explique Peter Peters. Les maçons, par exemple, ont eu des doutes sur le robot maçon SAM lorsqu'il a été dévoilé lors d'un salon professionnel en 2015 parce que certains d'entre eux craignaient de perdre leur emploi. "Vous avez des gens qui étaient super excités et d'autres qui étaient effrayés à mort", dit Peters.

MULE a reçu un accueil plus chaleureux de la part de l'Union internationale des maçons et des artisans alliés. Son bras robotique peut soulever rapidement des outils, des pierres et des panneaux de béton pesant jusqu'à 135 livres, éliminant ainsi les tensions physiques sur les travailleurs humains.

"SAM est un peu différent", a déclaré Bob Arnold, directeur national du syndicat responsable de la formation professionnelle, "car ils pensent que cela les remplace, et d'une certaine manière, cela pourrait l'être."

Malgré ces sentiments mitigés, le syndicat a commencé à former ses membres à l’utilisation des machines. Au cours des trois dernières années, Construction Robotics a déployé sa technologie sur 165 sites dans trois pays.

D'autres entreprises tentent également de gagner en traction avec leurs robots axés sur la construction. Hadrian X, de FBR en Australie, construit des murs pour une maison complète en une seule journée en utilisant des briques 12 fois plus grandes que les traditionnelles. Pendant ce temps, Toggle, à New York, fabrique des robots de cinq pieds de haut, capables de soulever et de manipuler des barres d'armature en acier lourdes utilisées dans la construction en béton, tandis que les humains gèrent les dernières touches.

Une foule de startups de la Bay Area commencent également à se faire remarquer. Doxel construit des robots et des drones autonomes dotés d'une vision 3D et d'une intelligence artificielle qui roulent et survolent les chantiers, en inspectant le volume de travail de plomberie effectué et en précisant s'il a été effectué correctement. Ekso Bionics fabrique des gilets robotiques qui soutiennent les bras d’un travailleur pour des travaux tels que le forage ou l’installation de tuyaux. Elle vend également un bras robotique qui facilite l'utilisation d'outils lourds par les travailleurs, réduisant ainsi la fatigue et les blessures. Et Dusty Robotics fabrique de petits robots autonomes qui roulent autour des chantiers de construction et marquent des lignes sur des sols en béton indiquant l'emplacement des murs et de l'infrastructure, sur la base de documents de construction.

Peu d'entreprises tentent quelque chose d'aussi ambitieux que la startup de San Francisco, Built Robotics. Elle vend de la technologie autonome pour les bulldozers et autres équipements lourds. La technologie peut permettre à un tracteur Caterpillar, entre autres, de déplacer de la terre et de lever des palettes de bois, le tout sans personne dans la cabine.

La technologie de Built Robotics permet aux véhicules lourds, tels que les pelles rétrocaveuses, de conduire eux-mêmes et, théoriquement, de mieux en mieux avec le temps.

Les «cerveaux», une combinaison de capteurs, d’intelligence et de caméras, sont fixés au sommet de la cabine du véhicule, à l’intérieur de ce qui ressemble à un porte-bagages. Les ingénieurs en logiciel doivent travailler avec des sous-traitants sur site, qui paient un abonnement mensuel pour la technologie, afin de programmer le système de guidage autonome pour des travaux spécifiques.

Les Geofences - qui indiquent à l’ordinateur les limites physiques d’un chantier - et les boutons d’abattage à distance empêchent les véhicules de se détériorer. Au fil du temps, grâce à l'apprentissage automatique qui analyse leur travail, les véhicules sont supposés devenir plus intelligents.

Mortenson, une grande entreprise de sous-traitance, utilise la technologie autonome de Built pour équiper ses tracteurs de terre et construire des routes dans cinq parcs éoliens situés dans les régions rurales du Texas, du Kansas et de l’est du Colorado. D'une superficie de 100 miles carrés ou plus, les parcs éoliens sont des endroits idéaux pour tester cette nouvelle technologie, a déclaré Eric Sellman, vice-président de Mortenson.

«Les robots continuent de mieux en mieux, de plus en plus intelligents et rapides», dit-il.

Selon Sellman, cette technologie rend les chantiers plus sûrs en permettant aux équipes de construction de rester à l'écart des dangers tout en se concentrant sur d'autres tâches, telles que la planification. Les travailleurs sont également chargés de superviser les bulldozers, surveillant souvent plusieurs machines à la fois, puis vérifiant s’ils ont fait du bon travail.

Sellman espère que les robots deviendront finalement un outil de recrutement, encourageant davantage de jeunes à faire carrière dans la construction.

"Il n’existe pas encore de règlement concernant la manière dont les robots et les personnes vont travailler ensemble", déclare Sellman. «Mais nous savons que nous devons commencer à enseigner à nos employés les compétences nécessaires pour nous préparer à un avenir dans lequel nous travaillerons différemment et plus intelligemment.»

Les robots cimentent leur place dans la construction
Les startups travaillent à l'automatisation de différents travaux dans l'industrie du bâtiment. Voici quelques exemples.


FASTBRICK ROBOTICS

Le robot Hadrian X de cette société a un bras mécanique monté sur un camion qui construit des murs plus rapidement que les humains, avec des briques 12 fois plus grandes que celles traditionnelles.

EKSO BIONICS

Son gilet soutient les bras et le dos des travailleurs pour renforcer les super-héros et réduire la fatigue et les blessures. Un bras robotique séparé donne l'impression que les outils lourds sont sans poids.

BUILT ROBOTICS

Un système de caméras, GPS, capteurs et A.I. transforme les bulldozers et autres équipements lourds en véhicules autonomes capables de creuser sans opérateurs humains.



Source Fortune par Jennifer Alsever

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