Automatisering och smarta sensorsystem för effektivt byggande

Peab och Cementas testbäddsprojekt adresserar fyra områden:

1. Automatiserad informationskedja från ritning till robotiserad murning
2. Trådlös styrning och övervakning av tunga lyft
3. Digitala tekniker för att automatisera uttorkningsprocessen och realtidsuppdatering av prognoser för betong
4. Digitala sensorsystem för temperaturmätning för bättre kontroll av hållfasthetsutveckling för ny klimatförbättrad betong

Automatiserad informationskedja från ritning till robotiserad murning

I testbäddens första område används en robot för att automatisera murläggning. Frågeställningen för testet är vad vi behöver koppla till informationskedjan för att automatiseringen ska fungera. Det innebär mer specifikt vilka informationssystem som behöver integreras, och vilken information som ska skickas mellan systemen för att automatiseringen ska fungera. Det är ett specifikt arbete att förse roboten med korrekt information, framförallt för att undvika att återgå till manuellt arbete.

Det problem som testet adresserar handlar i första hand om hur effektiviteten i byggprocessen kan höjas med hjälp av automatiserade processer. En följdeffekt av arbetet är också en ökad förståelse för hur olika datorsystem behöver integreras för att på bästa sätt stödja byggprocessen.

Trådlös styrning säkrar montaget av betongelement

Här testas två olika lyfthjälpmedel som med trådlös styrning kan minska tiden då personal behöver befinna sig i närheten av hängande eller osäkrad tung last. Dessa hjälpmedel gör det även enklare att justera hängande element så att montageprocessen kan gå fortare utan att göra avkall på säkerheten. Testet har inneburit att komplettera utrustning med lastsensorer för att i realtid kunna följa aktuell belastning under själva montaget. Testet adresserar således två viktiga frågor vid montage av betongelement, nämligen säkerhet och produktivitet.

Sensorer i betong effektiviserar

I det tredje området fokuserar testbädden på hur uttorkningsprocesser kan förbättras genom att använda digitala tekniker för att mäta temperaturer och fuktighet i både omgivande luft i betong, samt och för energianvändning hos torkutrusning. Frågorna som ställs gäller hur uppkopplad utrustning och sensorer i byggnaden kan användas för att skapa en så effektiv torkprocess som möjligt. Uttorkning av byggnadsmaterial under produktionsskedet är en kritisk process och arbetsledare och platschefer har stort behov av korrekt information. Det gäller både fakta om aktuella fuktnivåer hos material och underlag för uppföljning av energianvändning och kostnader för att upprätthålla önskat torkklimat.

Tack vare sensorerna hoppas man på mer effektiva processer där realtidsinformation kan styra vilka åtgärder som sätts in i uttorkningsprocessen. Det finns också förhoppningar om att kunna validera prognosverktyg så att de blir ännu mer precisa i framtiden.

Klimatförbättrad betong

I det fjärde området fokuserar testbädden också på betonghärdning. Här används sensorer för att mäta luft- och betongtemperaturer i brokonstruktioner. Uppmätta temperaturer används för att beräkna den aktuella hållfastheten i betongen.

Det är extra relevant att testa eftersom betongen som ska undersökas är klimatförbättrad, och sådan har inte använts någon större omfattning i infrastrukturprojekt i Sverige tidigare. Det är därför extra viktigt att mäta och dokumentera hur kritiska egenskaper hos den nya betongtypen påverkas under olika förhållanden. Då betong står för en avsevärd del av en brokonstruktions CO2-utsläpp under byggfasen, kan användandet av klimatförbättrad betong innebära en betydande minskad klimatbelastning. Det kräver dock att byggherrar ”vågar” beställa den här typen av betong. Det vill säga att betongen har bra gjutegenskaper, inte ger upphov till ökad sprickbenägenhet, och har minst lika bra beständighetsegenskaper som traditionell betong. Därför är det viktigt med digital teknik som kan verifiera detta, och därmed påskynda efterfrågan på betongen.