数字监控系统可以使混凝土工作更可靠、更安全、更经济

Josiah02

浇筑混凝土时出现失误可能会付出高昂代价。浇筑混凝土速度过快通常会导致颜色不均匀、结构不规则和表面不平整。特别是在裸露混凝土的情况下，需要使用混凝土装饰物进行昂贵的返工；有时甚至可能需要拆除一堵墙。
此外，如果新鲜混凝土在模板中上升得太快，对工人来说也有一定的危险，因为这可能会导致模板破裂。
在他们的 DigiCoPro 项目中，Ralph Stöckl 和他的兄弟 Christoph Stöckl 与格拉茨工业大学 (TU Graz) 建筑管理与经济学院的 Christian Hofstadler 一起开发了一种用于建筑工地混凝土浇筑过程的控制系统原型，该系统使用大量传感器和复杂的算法来防止此类错误，并通过消除返工需要来节省资源。
格拉茨技术大学计划于 2025 年成立一个分拆公司，将正在申请专利的系统推向市场。
首次使用来自互联网的零件进行测试
“露石混凝土是混凝土浇筑的最高境界，这里的任何失误都可能很快变得代价高昂，”Ralph Stöckl 解释道。
“经常发生的情况是混凝土浇筑得太快，而且压实不均匀，这意味着空气无法均匀地从混凝土中逸出。”
建筑管理与经济学院前院长 Christian Hofstadler 在博士论文中提请 Ralph Stöckl 注意这一主题，并解释了为此目的设计监测系统的必要性。
随后，Ralph Stöckl 与他的兄弟讨论了这个问题，两人很快达成一致，他们想开发这样一个系统。他们在线订购了第一批传感器和其他组件，进行了概念验证，并意识到他们可以测量混凝土的攀升率。
他们与 Christian Hofstadler 一起，将他们的开发成果注册为服务发明，并成功向 FFG 申请了衍生奖学金。
然而，从临时组装的概念开发出可以彻底改变裸露混凝土施工方式的成品原型，比他们想象的要长。毕竟，除了混凝土攀升速度之外，监测系统还应测量和分析数十个其他参数，以便在混凝土浇筑过程中出现问题时提供实时警告。
该原型现在还测量空气和混凝土表面的湿度和温度，并记录声波以确定振动器何时将空气从混凝土中震出，何时没有。一种算法在后台运行，根据数据推断一切是否正常或是否需要干预。
适用于恶劣工作环境的算法
原型的构建和算法的开发完全由兄弟俩内部完成。兄弟俩请来了电气工程师 Anja Elsässer 参与构建，包括所有必要的焊接工作和电路编程。
测试表明，算法必须经过非常精心的设计，以确保在建筑工地等恶劣工作环境中不可避免地出现的干扰因素不会扭曲测量结果。
经过 18 个月的研究工作，原型现已完全开发完毕，现在的任务是使其做好上市准备。为了筹集必要的资金，Ralph 和 Christoph Stöckl 将在 2025 年初创立分拆公司后专注于第二个支柱。他们将利用自己在人工智能和算法方面的专业知识为企业开发服务聊天机器人。
“到目前为止，DigiCoPro 的工作非常密集且令人兴奋。除了 FFG 的衍生奖学金外，我们还很幸运地在格拉茨技术大学内部获得了大量支持，因为这里非常鼓励创业精神，”Christoph Stöckl 说道。
“现在我们需要做的就是获得监控系统的所有必要认证，以便我们能够正式提供它。我们预计它将在 2026 年准备就绪。”