Existe um limite para o quanto o equipamento de construção autônomo pode obter?

A automação de equipamentos de construção já está bem encaminhada. Na verdade, se você considerar o tipo de tecnologia que aprimora a orientação do controle da máquina como uma forma de autonomia, isso já existe há anos.

Bobcat’s Rogue X machine. (PHOTO: Bobcat)

Na ConExpo 2023 em Las Vegas, a indústria da construção viu onde poderia ir a seguir.

Várias empresas apresentaram protótipos de máquinas, incluindo a Bobcat com seu conceito de carregador autônomo Rogue X e a Develon com suas máquinas autônomas Concept-X2 sem motorista .

Mas há um limite para até onde pode ir a autonomia na construção?

A Trimble, empresa de tecnologia industrial com sede nos Estados Unidos, avalia a autonomia em uma escala de cinco níveis . Sob a escala, o nível um é onde os operadores executam a maioria das tarefas, enquanto o nível cinco é onde uma máquina pode operar com total autonomia.

O presidente e executivo-chefe da Trimble, Rob Painter, atualmente vê a construção no nível um ou dois.

“Acho que vai continuar evoluindo. Achamos que elas [máquinas] podem ser mais automatizadas e mais produtivas”, diz ele.

Autonomous dozing solution launched by Polymath Robotics and HARD-LINE

Painter fala em termos de pegar operações que talvez no passado exigissem duas pessoas e transformá-las em uma operação de uma pessoa. Ele cita o exemplo de uma máquina operada por humanos liderando uma segunda automatizada ou tendo a segunda operada por controle remoto.

Ele também explica como a Trimble está lidando com a coordenação de frotas mistas de máquinas em locais de trabalho para facilitar o caminho para uma maior automação.

“Os empreiteiros operam uma cor de arco-íris de ferro nos locais de trabalho. Acreditamos que o local de trabalho precisa de um cérebro. Essas máquinas não podem simplesmente aparecer e funcionar automaticamente. Alguém tem que ser capaz de fornecer esse cérebro; estamos trabalhando para ser essa camada de inteligência.

“Precisamos ser capazes de fornecer um conjunto de ordens de trabalho coordenadas e, em seguida, fornecer a inteligência de como esse trabalho está indo quando a máquina estiver se movendo de maneira mais autônoma”.

No entanto, Painter não vê a construção “saltando para o nível 5 de autonomia da noite para o dia”. Ele explica: “A construção é geralmente uma operação muito personalizada.

“Não é uma mina, que é mais um circuito fechado, ambiente controlado que se presta à automação. Vemos a autonomia [na construção] como um processo progressivo. E não achamos que todo projeto de site fará sentido para ser feito de forma autônoma.”

A supervisão humana ainda é necessária

Essa é uma visão compartilhada por Chris Sleight, diretor administrativo da Off-Highway Research. “Quando se trata de equipamentos de construção, existe um grande espectro”, diz ele.

“Existem exemplos de equipamentos autônomos já funcionando na mineração, onde é mais um circuito fechado. Gradualmente, está se espalhando para minas e pedreiras menores. A próxima área em que poderia ser aplicado são os projetos de infraestrutura de construção nova, onde você já tem o mais alto grau de controle da máquina agora, em máquinas como tratores, niveladoras e pavimentadoras.”

Mas Sleight aponta que a adoção de altos níveis de controle ou automação da máquina é cara e deve haver um retorno. Em uma área como construção de estradas, pode parecer viável porque o projeto já está digitalizado e o custo de instalação seria relativamente pequeno.

“Para fazer automação, você precisa ter uma mentalidade totalmente digital para o projeto. Isso acontece com as estradas - essa é uma área onde o controle da máquina já foi concebido e com escassez de habilidades, bons operadores são difíceis de encontrar. A automação talvez não seja o maior passo além disso. Você realmente precisa de alguém na cabine de cada máquina onde a lâmina está se movendo sozinha e eles estão apenas indo para frente e para trás? Você pode ver isso funcionando ”, diz ele.

Mas ele observa que quanto mais abaixo na escala, menos provável se torna a autonomia da máquina. Esse é particularmente o caso da reparação e manutenção, que representam uma proporção significativa dos trabalhos de construção na Europa. Os locais podem ser confinados, as condições do solo e os serviços enterrados imprevisíveis. Isso provavelmente tornará a automação muito mais difícil.

“Cada site será diferente e você não terá necessariamente um plano que possa impor às suas máquinas. É difícil ver onde entraria o argumento econômico para um local pequeno, complexo e confinado”, acrescenta Sleight.

Enquanto isso, o Dr. Ruediger Kaub, CEO do fabricante de equipamentos de engenharia de fundações Bauer Maschinen Group, também vê um futuro brilhante para a automação na construção .

“Minha grande visão é que, no final das contas, nossas máquinas precisam trabalhar totalmente controladas remotamente, principalmente automatizadas”, diz ele.

A empresa está trabalhando em sistemas para permitir que isso aconteça, talvez com um operador remoto sentado em um escritório com três máquinas sob seu controle. Mas Kaub não pretende remover completamente as pessoas da equação. “Ainda precisamos ter o ser humano assistindo”, acrescenta.

E um relatório da consultoria de gestão global McKinsey argumentou que, em vez de a automação deixar os profissionais da construção desempregadas, ela pode levar ao aumento da produtividade em um setor que sofre de baixa produtividade e falta de trabalhadores qualificados.

Ele previu: “Os trabalhadores precisarão aprender a trabalhar lado a lado – ou em uma função híbrida – com máquinas”, em vez de essas máquinas assumirem totalmente as funções humanas e se tornarem totalmente autônomas.

Atenção ao cliente

Enquanto isso, a cautela entre os clientes em potencial também pode ser um fator limitante para uma maior automação ou, pelo menos, retardar sua adoção.

A construção em todo o mundo está sujeita a regulamentos de segurança rigorosos e empreiteiros e outras empresas responsáveis pela segurança no local vão querer ter certeza de que a tecnologia funciona conforme o esperado antes de lançá-la no local.

Trimble displayed new technology at the Las Vegas show (Photo: Trimble)

Mesmo quando o fazem, é provável que seja com a ajuda de uma supervisão humana próxima.

Discutindo por que a indústria da construção ainda não viu mais automação, apesar dos potenciais benefícios de produtividade, segurança e eficiência, Uwe Müller, gerente de programa para pilotos comerciais da Volvo Construction Equipment, diz: “Acredito que a indústria da construção está pronta para mudanças, mas para até que ponto é a verdadeira questão.

“Alguns de nossos clientes ficariam felizes em usar máquinas autônomas hoje, mas outros querem esperar até que a tecnologia esteja mais madura.

“Os clientes querem ter certeza de que todas as novas máquinas são seguras, confiáveis, duráveis e produtivas.”

Mas essa atitude cautelosa parece estar começando a mudar. Um estudo da empresa de tecnologia Hexagon descobriu que 84% dos tomadores de decisão em empresas de contratação geral na América do Norte, Reino Unido e Austrália adotaram alguma forma de tecnologia autônoma no ano passado para enfrentar os principais desafios de negócios.

Outra consideração é o custo. Essa tecnologia inovadora não sai barata e as empresas de construção tradicionalmente temem fazer um desembolso de capital significativo se não puderem ter certeza de custos operacionais reduzidos mais adiante.

“Até agora, tem sido difícil construir um caso convincente para equipamentos de construção automatizados porque a tecnologia que está por trás disso é cara. No entanto, como os custos estão começando a cair e a demanda por maior eficiência, segurança e produtividade continua, a automação está se tornando uma opção atraente e viável.”

A Volvo CE ainda não tem planos para a industrialização de uma máquina autônoma nesta fase. E as máquinas autônomas Rogue X da Bobcat e Concept-X-2 da Develon também permanecem – por enquanto – na fase de conceito.

No entanto, parece ser uma questão de ‘quando’ em vez de ‘se’ as máquinas de construção se tornarem mais automatizadas, embora reconhecendo a necessidade contínua de supervisão humana e apenas para certos tipos de projeto e local.