Repérer l’avancement du projet Robot Maps

Comme de nombreux entrepreneurs généraux, Brasfield & Gorrie, basé en Alabama, connaît les défis opérationnels liés à la collecte de documentation à 360 degrés pour suivre les progrès sur leurs chantiers.

Traditionnellement, l’entreprise a confié le travail à des services de documentation tiers et a constaté que, bien que précieuses, les images pouvaient être coûteuses à collecter. Lorsque les applications de gestion de projets de construction basées sur le cloud ont commencé à permettre la documentation en déplacement avec des appareils mobiles, Brasfield & Gorrie ont commencé à effectuer la transition vers l’exécution du travail en interne sur de nombreux projets afin qu’ils puissent le faire sous leur propre contrat. Mais cela a créé par inadvertance un autre problème : cela a donné une tâche fastidieuse et chronophage à un chef de projet ou à un ingénieur avec une liste de tâches déjà bien remplie.

Cette étude de cas est publiée avec la permission de Boston Dynamics.

Comme l’explique Hunter Cole, responsable de l’équipe Innovation et technologie opérationnelle, « Cette personne a déjà une semaine de travail complète à gérer les sous-traitants et à s’assurer que tout est dans les délais et dans les limites du budget. Ensuite, vous leur donnez cette tâche fastidieuse à faire, en plus de cette charge de travail ? Lorsque nous y avons réfléchi, il est devenu évident que le travail devait être automatisé. »

L’entreprise a trouvé une solution d’automatisation dans une plateforme robotique personnalisée développée en partenariat avec Boston Dynamics et DroneDeploy.

Le robot suit les opérations de construction

L’équipe Innovation et technologie opérationnelle de Brasfield & Gorrie dirige des projets pilotes pour les nouvelles technologies et crée des plans détaillés pour mettre ces outils sur le terrain pour les opérations quotidiennes.

L’équipe surveillait les robots depuis longtemps et avait constaté que leur utilisation pour automatiser la documentation à 360 degrés était une solution gagnant-gagnant : une plate-forme robotique libérerait une personne pour qu’elle puisse effectuer un travail plus utile, y compris une réflexion de haut niveau, résolution de problèmes et prise de décision critique sur le chantier. Pendant ce temps, le robot pourrait faire le travail de documentation encore mieux qu’un travailleur typique en obtenant une meilleure couverture et en capturant les données plus précisément et plus fréquemment.

Pour commencer le processus de développement d’une solution robotique, l’équipe a testé une variété de plates-formes, mais il est rapidement devenu évident que la plupart n’étaient pas à la hauteur des défis extrêmes d’un chantier de construction. Cependant, l’équipe a suivi le travail de Boston Dynamics pendant quelques années et a vu que le robot Spot de l’entreprise pouvait être la solution parfaite pour leurs besoins.

“Ce qu’il a vraiment apporté à la table”, explique le spécialiste de l’innovation Jake Lovelace, “est la locomotion et la capacité de se déplacer sur un chantier. Si vous avez déjà été sur un chantier de construction, vous savez à quel point ce terrain est difficile. Il est difficile pour un humain de traverser, sans parler d’un robot. Il devrait monter et descendre des talus, des rampes et contourner toutes sortes d’obstacles. Avec Spot, il était clair que Boston Dynamics avait résolu ce problème.

Lorsque Boston Dynamics a annoncé un programme d’adoption précoce pour Spot, Cole a postulé au nom de Brasfield & Gorrie. Puis il a appris que le partenaire de longue date DroneDeploy était également intéressé par Spot, et les deux sociétés ont décidé de collaborer pour valider une nouvelle solution de bout en bout.

Brasfield & Gorrie se sont concentrés sur le développement du côté capture du flux de travail, en développant la plate-forme Spot à l’aide de leur propre matériel et logiciel personnalisés. DroneDeploy a géré la partie post-capture, en créant une solution pour le téléchargement, l’hébergement, le traitement et l’analyse des données de n’importe quelle caméra 360.

Repérez le robot personnalisé pour l’autonomie

L’équipe Brasfield & Gorrie s’est immédiatement mise au travail pour développer une charge utile matérielle pour Spot. Ils ont monté des caméras à 360 degrés, des capteurs environnementaux capables de mesurer des données telles que les niveaux de particules et la température, ainsi qu’une carte d’alimentation personnalisée. Ils ont également ajouté un ordinateur petit mais puissant pour diriger les mouvements du robot à l’aide du kit de développement logiciel Spot (SDK).

Pendant ce temps, Lovelace a développé une série d’applications qui permettent à un opérateur de planifier et d’exécuter des missions de capture automatisées. Tout d’abord, l’opérateur commence par ouvrir une application Web centrale pour la planification de la mission. Ensuite, ils téléchargent un plan d’étage et placent une série d’actions préprogrammées. Ces actions indiqueront au robot où aller et quand prendre des photos.

Une fois la mission planifiée, l’utilisateur se connecte à une seconde application web alimentée par le réseau WiFi embarqué du robot et télécharge le fichier de mission. Lorsqu’ils exécutent la mission, cette application utilise le SDK de Spot pour diriger le robot. Il démarre le robot à distance, le déplace dans l’environnement de construction et rassemble une documentation à 360°. Spot gère la mobilité et l’évitement d’obstacles sans aucune assistance humaine.

Lorsque la mission est terminée et que le robot se connecte au réseau, il télécharge les données de documentation vers l’application Web centrale. L’application envoie automatiquement les données à la solution 360 Walkthrough de DroneDeploy tout en effectuant une analyse de base des données localement, comme la fixation des images à 360 degrés sur une feuille de dessin pour une référence rapide.

Lovelace ajoute que cette application Web centrale peut offrir un large éventail de fonctionnalités en dehors du flux de travail central. Si le robot dispose d’une connexion de données persistante comme le WiFi ou LTE, par exemple, il peut envoyer des mises à jour en temps réel sur le niveau de la batterie, les données des capteurs environnementaux, les mises à jour de la flotte sur le nombre de Spots en mission et leurs poses actuelles, et même les journaux internes d’un robot pour le débogage. Il dit qu’il travaille déjà pour ajouter le fonctionnement à distance des robots Spot.

Lovelace a passé beaucoup de temps à travailler avec le SDK au cours du projet et a appris à le connaître très bien. Il a noté que le kit « rendait le développement très facile », soulignant spécifiquement sa flexibilité. Cela aide un peu que la plate-forme soit indépendante du logiciel. Étant donné que le framework Spot SDK gRPC n’est pas verrouillé dans une langue ou un environnement particulier, j’ai fini par utiliser de nombreuses langues différentes. J’écrivais en Python, C# et Javascript, quel que soit le langage dont j’avais besoin. Cela m’a évité un défi commun avec les SDK, qui vous obligent à vous adapter à leur environnement. »

Il a également été impressionné par les dispositifs de sécurité qui protégeaient le robot et les travailleurs à proximité sur le chantier. Un SDK puissant peut empêcher les plantages physiques de se produire lorsqu’un logiciel tombe en panne. Je suis impressionné par la façon dont le SDK gère les erreurs et tous les mécanismes de sécurité intégrés pour éviter les pannes. Ces différents protocoles fournissent une série de freins et contrepoids à la puissance et à l’autonomie que vous obtenez du SDK. »

Lovelace ajoute qu’il a tiré beaucoup de valeur de la communauté croissante d’utilisateurs des produits Boston Dynamics. “Avoir cette base de développeurs qui posent des questions, répondent à des questions et s’entraident, c’était très important pour nous.”

Maintenant qu’ils disposaient d’une plate-forme Spot fonctionnelle qu’ils pouvaient envoyer en mission de capture, l’équipe Brasfield & Gorrie s’est rendue sur le chantier pour des projets pilotes réels.

“Nous avons déjà vu le succès”, déclare Lovelace. « Nous l’avons exécuté sur quelques projets différents et avons téléchargé la vidéo à 360° en temps réel. Mais l’une des choses les plus importantes sur lesquelles nous nous concentrons est d’exposer les gens à cette plate-forme unique. C’est similaire à ce qu’étaient les drones il y a quelques années. Quand ils étaient neufs, ils étaient beaucoup vus sur le chantier, mais maintenant ils sont assez courants. Nous emmenons donc le robot sur différents chantiers, le visitons, lui faisons exécuter des missions juste pour montrer aux gens ses capacités autonomes.

Cole dit que les projets pilotes ont rapidement validé la solution Spot automatisée de l’équipe comme prête pour la construction. Nous avons voulu savoir, cet équipement est-il à la hauteur des défis du milieu de la construction, qui est en constante évolution, extrêmement abusif et très rigoureux ? D’après nos tests sur plusieurs chantiers réels, Spot est un robot robuste et mobile qui peut naviguer de manière fiable sur un chantier de construction.

“Pour être honnête”, ajoute-t-il, “nous avons été un peu surpris de la robustesse de la mobilité de Spot et de la qualité de l’évitement d’obstacles. Bien sûr, nous avons connu un contretemps ici ou là, mais Spot s’est avéré être un équipement très durable.

Selon Cole, la solution Spot personnalisée a également été cohérente de manière inattendue. “Nous voulions savoir si nous pouvions répéter avec succès ce processus de capture de site, avec Jake envoyant Spot en mission pour collecter des photos dans les bonnes pièces et revenir là où tout a commencé ? Et c’est aussi un oui.

Avec la preuve que la plate-forme Spot fonctionne bien sur de vrais chantiers, l’équipe Brasfield & Gorrie travaille vers son objectif à long terme de mettre en œuvre la technologie dans toute l’organisation.

La prochaine étape pour Brasfield & Gorrie consiste à déployer le Spot à long terme sur quelques chantiers sélectionnés avec des équipes à la pointe de la technologie. Ces Spots pourraient exécuter une documentation de site quotidienne ou hebdomadaire sur une longue période, permettant aux équipes distantes d’observer les résultats, d’obtenir plus de commentaires du monde réel et éventuellement même de tester d’autres applications robotiques telles que la numérisation laser, la surveillance de l’environnement et la livraison de matériaux.

Lovelace souhaite utiliser ces déploiements à long terme pour identifier les lacunes en toute autonomie et rendre la plateforme entièrement autonome. La vision à long terme est que l’ensemble du processus soit aussi simple qu’un Roomba. Vous l’installez, le robot sort de son quai, accomplit la mission, revient tout de suite et vous donne un rapport Internet tous les soirs.

ROI pour le suivi robotisé des opérations

Lorsqu’un entrepreneur teste une technologie de pointe, prouver qu’elle fonctionne n’est que la moitié de la bataille. Ils doivent également montrer que l’outil peut offrir un retour sur investissement. Cole a déclaré que ce n’était pas trop difficile avec Spot une fois que vous avez pris en compte le temps nécessaire à une personne pour accomplir la même tâche. Après quelques calculs rapides sur les serviettes, il a déterminé que la solution Spot personnalisée de son équipe serait amortie en à peine deux ans.

Mais avant même que cela ne soit rentabilisé, note-t-il, cela offrirait beaucoup de valeur qualitative sur les chantiers. « Lorsque nous discutons de nos options de documentation numérique au démarrage du projet, nous disposons désormais d’une solution automatisée que nous pouvons également envisager. Lorsqu’une équipe de projet a besoin d’une documentation régulière sur un grand chantier et qu’une solution automatisée est disponible pour libérer du personnel pour effectuer des tâches de niveau supérieur que seuls les humains peuvent effectuer, eh bien, ce serait une décision assez évidente.

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