Comment favoriser l’adoption des robots dans le secteur de la construction ?
Les robots sont progressivement déployés sur les chantiers de construction du monde entier, avec des applications allant de la maçonnerie automatisée à l’impression 3D en passant par l’étude de sites. Ces robots ont démontré leur capacité à effectuer des tâches beaucoup plus rapidement et avec une plus grande précision que les travailleurs humains. Cependant, il reste encore des défis à relever, tels que le coût élevé de l’investissement, la nécessité de réorganiser les flux de travail et les processus, et la résistance au changement, partage Harsh Pareek, directeur régional des ventes pour l’Inde et l’ASACR chez Trimble Solutions.
Alors que les mégatendances de l’inflation, des incertitudes géopolitiques, des contraintes écologiques et de la nécessité de loger plus de gens plus rapidement conspirent pour défier l’industrie, les avantages potentiels de l’automatisation dans la construction semblent plus vastes et indéniables que jamais.
Dans un secteur où l’amélioration de la productivité et de la sécurité des travailleurs figure en tête de liste des priorités, l’utilisation de robots et d’équipements de construction automatisés semble aller de soi. Depuis un certain temps déjà, les robots font des percées dans le secteur mondial de la construction, qui pèse 12 billions de dollars, et leurs applications sont diverses.
De la maçonnerie entièrement automatisée à l’impression 3D en passant par l’étude de sites, ces robots de construction ont déjà démontré leur capacité à effectuer toute une série de tâches beaucoup plus rapidement et avec une plus grande précision que lorsqu’elles sont réalisées par des travailleurs humains.
En 2018, un robot de pose de briques automatisé de la société de robotique australienne FBR a construit une maison de trois chambres à coucher en moins de trois jours. Une version antérieure de ce robot entièrement automatisé pouvait poser jusqu’à 200 blocs de construction, soit l’équivalent de 2 000 briques, par heure. Il pouvait terminer en 48 heures un travail qui prendrait de quatre à six semaines à des travailleurs humains. La dernière version est censée être encore plus rapide : elle pourrait être capable de réaliser les murs intérieurs et extérieurs d’une maison standard en briques doubles en une seule journée.
Observation de robots sur les sites du projet
Ces innovations robotiques, et bien d’autres, sont progressivement déployées sur les chantiers de construction du monde entier. Une étude réalisée en 2019Ouverture d’une nouvelle fenêtre par le cabinet de conseil KPMG a révélé que parmi les 20 % d’entreprises de construction qui se considèrent comme “prêtes pour la technologie”, 86 % utilisent la modélisation des données du bâtiment (BIM), 72 % les drones et 10 % la robotique de construction.
Une autre enquête post-pandémique menée auprès de près de 2 000 petites et grandes entreprises de construction et entreprises associées en Europe, en Amérique du Nord et en Chine a été plus instructive : 81 % des personnes interrogées ont affirmé qu’elles introduiraient des robots au cours des dix prochaines annéesOuverture d’une nouvelle fenêtre.
Le marché des robots dans la construction est suffisamment vaste pour susciter l’intérêt d’entreprises et de jeunes pousses du monde entier. En septembre 2022, le géant technologique HP a lancé un robot d’impression de chantier qui imprime de manière autonome des plans à partir d’un modèle numérique sur les sols des chantiers de construction. La machine peut tracer des murs, des portes et d’autres éléments avec peu d’intervention. D’autres start-ups comme Dusty Robotics et Rugged Robotics ont lancé des robots similaires qui automatisent les plans de construction.
L’intégration de technologies avancées telles que la vision par ordinateur et l’intelligence artificielle (IA) permet aujourd’hui aux robots d’effectuer pour la première fois des tâches beaucoup plus sophistiquées et complexes sans supervision humaine.
Le moment n’aurait pu être mieux choisi : le secteur mondial de la construction est confronté à une pénurie de main-d’œuvre depuis le début de la pandémie, tandis que l’augmentation rapide du coût des intrants dans un contexte d’inflation galopante et le conflit entre l’Ukraine et la Russie ont encore réduit les marges des entreprises.
La numérisation fait plonger l’adoption de la robotique
Le secteur de la construction se distingue de ses pairs par son retard en matière d’adoption des technologies. Cela explique peut-être pourquoi la croissance annuelle de la productivité dans la construction n’a été en moyenne que de 1 % au cours des deux dernières décennies, selon une étude réalisée par McKinsey. Le secteur manufacturier, où les robots sont déjà un pilier de l’atelier, a enregistré une croissance annuelle de la productivité de 3,6 % au cours de la même période.
Toutefois, la question de savoir si le secteur de la construction est prêt à adopter et à utiliser les robots de manière agressive est discutable. Tout d’abord, les investissements dans l’automatisation complète peuvent être coûteux et, pour de nombreuses entreprises de construction, il peut être difficile d’allouer des ressources à la robotique tout en faisant face à des marges et à une rentabilité réduites. Deuxièmement, l’adoption des robots n’est pas aussi simple que de les brancher et de les utiliser – une entreprise de construction peut être amenée à repenser complètement ses flux de travail et ses processus pour tirer pleinement parti des robots.
Pour un secteur qui, pendant des siècles, s’est appuyé sur des modèles en papier et sur la direction humaine, une réorganisation aussi radicale des processus en vue de l’automatisation peut être décourageante. Heureusement, il existe de fortes incitations à poursuivre dans cette voie. Le McKinsey Global Institute a estimé qu’il était possible de multiplier par 5 à 10 la productivité de certaines parties du secteur de la construction en passant à un système de production de type industriel.
La pandémie mondiale s’est avérée être un autre puissant moteur de l’accélération de la numérisation dans le secteur de la construction, incitant plusieurs grands entrepreneurs progressistes à passer à la BIM et aux outils de collaboration basés sur le cloud pour une gestion plus efficace des projets à distance.
Une fois que les processus de base ont été numérisés, le déploiement de robots pour l’exécution autonome de ces processus est relativement simple. Par exemple, lorsqu’un modèle BIM 3D entièrement détaillé de la structure est prêt, il peut être utilisé pour programmer des robots pour de multiples tâches en aval – de la maçonnerie à l’impression 3D de blocs de construction.
Les robots sont prêts à construire des maisons
Plusieurs entreprises se concentrent sur l’utilisation de robots pour l’impression 3D qui peuvent aider à achever les projets de construction plus rapidement. La société américaine ICON a utilisé son robot de construction automatisé pour imprimer en 3D une maison entière en 24 heures au prix de 10 000 USDOuverture d’une nouvelle fenêtre . La société autrichienne Printstones a récemment lancé un robot de construction multifonctionnel capable de faire plus que de l’impression 3D de béton. Il peut transporter des matériaux, souder, fraiser, visser, découper au plasma, peindre et même maçonner.
En fait, l’impression 3D de structures de bâtiments à l’aide de robots promet d’être une opportunité massive en soi. Dubaï, par exemple, s’est fixé pour objectif d’imprimer en 3D 25 % de tous les nouveaux bâtiments d’ici à 2030. Les États-Unis et la Chine sont les deux autres grandes économies qui encouragent l’utilisation de la technologie d’impression 3D pour la construction. En outre, avec l’urbanisation rapide, la demande de logements et d’infrastructures urbaines ne fera qu’augmenter dans les années à venir.
Un changement est sur le point de se produire
En fin de compte, l’investissement et le déploiement de robots dans toutes les activités de construction se justifient clairement sur le plan économique. L’assurance d’une construction beaucoup plus rapide, à moindre coût, avec une précision et une sécurité accrues, ainsi qu’une réduction des erreurs et du gaspillage, est une motivation suffisante. En outre, les travaux de recherche et de développement en cours dans le domaine de la robotique devraient faire baisser les coûts de l’automatisation, mettant ainsi les robots à la portée d’une grande majorité d’entreprises de construction.
Le point de basculement du déploiement de la robotique dans le secteur de la construction est proche. Il promet également de catalyser le changement le plus perturbateur dans la manière de travailler du secteur depuis l’aube de la révolution industrielle.
