Le secteur de la construction est-il prêt à déployer des robots ?

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 chantier. Ces robots ont prouvé leur capacité à effectuer des tâches plus rapidement et avec plus de précision que les travailleurs humains. Cependant, il reste encore certains défis à surmonter, tels que les coûts d'investissement élevés, la nécessité de repenser les flux de travail et la résistance au changement. Harsh Pareek, directeur régional des ventes, Inde et SAARC, Trimble Solutions, a partagé son application de l'IA. dans le secteur de la construction.

Avec les mégatendances telles que l’inflation, l’incertitude géopolitique, les contraintes écologiques et la nécessité de loger plus de personnes plus rapidement pour défier l’industrie, les avantages potentiels de l’automatisation des bâtiments semblent plus grands que jamais.

Dans une industrie qui donne la priorité à l'augmentation de la productivité et à l'amélioration de la sécurité des travailleurs, l'utilisation de robots et d'équipements de construction automatisés semble être une solution naturelle. Les robots font partie depuis un certain temps d’un secteur mondial de la construction de 12 000 milliards de dollars, et leurs applications sont diverses.

De la maçonnerie entièrement automatisée à l'impression 3D en passant par l'étude de chantier, ces robots de construction ont prouvé leur capacité à effectuer une gamme de tâches plus rapidement et avec plus de précision que les travailleurs humains.

En 2018, le robot de maçonnerie autonome de la société australienne de robotique FBR a construit une maison de trois chambres en moins de trois jours. Une première version de ce robot entièrement autonome peut placer jusqu'à 200 blocs par heure, ce qui équivaut à peu près à 2 000 briques. Il peut effectuer un travail en 48 heures qui prendrait quatre à six semaines à des travailleurs humains. La dernière version serait encore plus rapide : elle peut réaliser les murs intérieurs et extérieurs d'une maison en brique standard à deux étages en une journée.

Des robots ciblant les sites de projets

Ces innovations robotiques et bien d'autres sont progressivement déployées sur les chantiers de construction du monde entier. Une enquête réalisée en 2019 par le cabinet de conseil KPMG a révélé que parmi les 20 % des entreprises de construction qui se considèrent « prêtes pour la technologie », 86 % utilisent la modélisation des informations du bâtiment (BIM), 72 % utilisent des drones et 10 % des robots de construction.

Une autre enquête post-pandémique menée auprès de près de 2 000 petites et grandes entreprises de construction et entreprises connexes en Europe, en Amérique du Nord et en Chine était encore plus révélatrice : 81 % des personnes interrogées étaient certaines d'introduire des robots au cours de la prochaine décennie.

L'opportunité de marché pour les robots de construction est suffisamment énorme pour susciter l'intérêt des entreprises et des start-ups du monde entier. En septembre 2022, le géant de la technologie HP a lancé un robot d'impression sur site capable d'imprimer automatiquement la disposition des modèles numériques sur le sol d'un chantier de construction. La machine peut tracer le contour des murs, des portes et d'autres éléments avec peu ou pas d'intervention. D'autres startups, telles que Dusty Robotics et Rugged Robotics, ont lancé des robots similaires capables d'automatiser l'aménagement des bâtiments.

La fusion de technologies avancées telles que la vision par ordinateur et l'intelligence artificielle (IA) permet pour la première fois aux robots d'accomplir des tâches de plus en plus complexes sans supervision humaine.

Le moment ne pourrait pas 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 la hausse de l’inflation et le conflit entre l’Ukraine et la Russie ont entraîné une hausse rapide des coûts des intrants, réduisant encore davantage leurs marges bénéficiaires.

La numérisation entraîne une plus grande adoption de la robotique

Le secteur de la construction est à la traîne par rapport à ses pairs en matière d'adoption de technologies. Cela peut expliquer pourquoi la croissance annuelle de la productivité dans le secteur de la construction n’a été en moyenne que de 1 % au cours des 20 dernières années, selon une étude de McKinsey. Dans le secteur manufacturier, où les robots constituent déjà le pilier des ateliers, la croissance annuelle de la productivité au cours de la même période a été de 3,6 %.

Néanmoins, la question de savoir si le secteur de la construction est prêt à adopter et à utiliser activement les robots reste une question ouverte. Premièrement, investir dans une automatisation complète peut s’avérer coûteux, et pour de nombreuses entreprises de construction, allouer des ressources aux robots tout en faisant face à une baisse des marges et de la rentabilité peut s’avérer difficile. Deuxièmement, l’adoption de robots n’est pas aussi simple que le plug-and-play : les entreprises de construction devront peut-être complètement réimaginer ou repenser leurs flux de travail pour tirer pleinement parti des robots.

Pour une industrie qui s'appuie sur des modèles papier et des conseils manuels depuis des siècles, une réinvention aussi radicale des processus automatisés peut être intimidante. Heureusement, il existe une forte motivation pour poursuivre dans cette voie. Le McKinsey Global Institute estime que la productivité dans certains secteurs du secteur de la construction pourrait être multipliée par 5 en passant à des systèmes de production basés sur la fabrication.

La pandémie mondiale s'est avérée être un autre moteur puissant d'une numérisation accélérée dans le secteur de la construction, incitant certains grands entrepreneurs avancés à se tourner vers le BIM et les outils de collaboration basés sur le cloud pour une gestion de projet à distance plus efficace.

Une fois les processus de base numérisés, déployer des robots pour automatiser ces processus est relativement simple. Par exemple, une fois qu'un modèle BIM 3D détaillé d'une structure est prêt, il peut être utilisé pour programmer des robots afin d'effectuer plusieurs tâches en aval, de la maçonnerie à l'impression 3D de modules de construction.

Les robots sont prêts à construire des maisons

Plusieurs entreprises se concentrent sur l'utilisation de robots pour l'impression 3D afin de permettre de réaliser plus rapidement les projets de construction. La société américaine ICON a utilisé son robot de construction autonome pour imprimer en 3D une maison entière en 24 heures pour 10 000 $. La société autrichienne Printstones a récemment lancé un robot de construction multifonctionnel capable de bien plus que de simplement imprimer du béton en 3D. Il peut effectuer le transport de matériaux, le soudage, le fraisage, le vissage, le coupage plasma, la peinture par pulvérisation et même la maçonnerie.

En fait, utiliser des robots pour imprimer en 3D des structures de bâtiments est une énorme opportunité en soi. Par exemple, Dubaï s’est fixé comme objectif que 25 % des nouveaux bâtiments utiliseront la technologie d’impression 3D d’ici 2030. Les États-Unis et la Chine sont les deux autres grandes économies qui promeuvent l’utilisation de la technologie d’impression 3D dans la construction. De plus, avec l’urbanisation rapide, la demande de logements et d’infrastructures urbaines ne fera qu’augmenter dans les années à venir.

Un changement disruptif est à venir

En fin de compte, il existe des raisons commerciales claires d'investir dans et de déployer des robots dans toutes les activités de construction. La promesse d’une construction beaucoup plus rapide, à moindre coût, avec une précision et une sécurité accrues, et avec moins d’erreurs ou de gaspillage, est une incitation suffisamment puissante. De plus, les efforts continus de recherche et de développement en matière de robotique devraient réduire le coût de l’automatisation, rendant ainsi les robots accessibles à la grande majorité des entreprises de construction.

Le tournant dans le déploiement des robots dans le secteur de la construction approche. Cela promet également de catalyser le changement le plus perturbateur dans le fonctionnement de l’industrie depuis les premiers jours de la révolution industrielle.

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