瑞士初創企業Saeki計劃用機器人為建筑企業3D打印混凝土模板

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瑞士初創公司Saeki希望建立一種機器人即服務模式，為建筑公司3D打印定制模板。露西-巴納德（Lucy Barnard）采訪了該公司的聯合創始人安德烈亞-佩里西諾托（Andrea Perissinotto），以了解他們是如何做到的。

在瑞士小鎮Lupfig一座不起眼的建筑內，一個黑色的金屬盒子發出呼呼的聲音，頗像一臺咖啡自動售貨機。自動門打開，一個鉻色的塊狀物體滑入其中。

門關上后，一個機械臂呼嘯著噴出黃色的粘液，在你眼前迅速堆積成一個類似花瓶的東西。一道光閃過，門又打開了，托盤被送了出來，上面是精巧的花瓶。

歡迎來到 "Saeki"--這是來自蘇黎世聯邦理工學院（ETH）的三名學生的一項雄心勃勃的計劃，他們要創造出世界上第一個大型機器人即服務模式，用于三維打印混凝土建筑模板。

Saeki公司3D打印機器人

公司聯合創始人之一安德烈亞-佩里西諾托（Andrea Perissinotto）說："這個黑盒子是我們自己開發的。"塑料被熔化，然后一層一層地沉積在打印平臺上。這樣我們就能在很短的時間內制作出這些形狀"。

佩里西諾托在新冠大流行病期間完成了電子和電氣工程學位的學習，他在12歲時制作了自己的第一臺3D打印機，2021年，他與奧利弗-哈雷（Oliver Harley）和馬蒂亞斯-萊肖克（Matthias Leshock）兩位同學成立了這家公司。

雖然3D打印技術早在20世紀80年代初就已出現，但現在這一技術正在全球各行各業中蓬勃發展。從骨科植入物到飛機部件，3D打印技術已被用于制造各種產品，近年來，水泥生產商和建筑公司也在嘗試使用這種技術打印整棟建筑。

具體細節因使用的材料和制造的產品類型而異，但基本原理是相同的。機器人設備根據計算機程序的指令，在基座上擠出一薄層熔融塑料、金屬或混凝土。然后，當它開始干燥時，又在上面添加一層或另一層薄層，從而制造出傳統方法難以或無法制造的物品。

Saeki公司創始人之一安德烈亞-佩里西諾托（Andrea Perissinotto）

為什么要在建筑領域使用3D打印技術？

然而，盡管該技術長期以來一直被吹捧為解決貧民窟問題和快速響應受災社區的潛在方案，但迄今為止，它僅被用于建造了少數幾個建筑，其中大多數不過是功能性極差的單層吊艙和小屋。

佩里西諾托和他的伙伴們很快就決定將模板（建筑工地上澆筑混凝土的臨時模具）作為其3D打印商業模式的重點，因為模板需要很大的尺寸，而且建筑公司很難招聘到生產定制模板所需的熟練木工。

他說："沒有一種簡單易用的服務可以讓你制造大型部件。"你可以很容易地在網上獲得幾厘米的3D打印件--你可以立即獲得報價，并在一周內打印和發貨。但當我們談論一個長達五米、重達半噸的部件時，就無能為力了。"

目前，除非像平墻這樣的標準件需要模板，否則大多數建筑公司都會雇用專業木匠來制作定制模板。通常情況下，模板是用防水木板制成的，在混凝土干燥之前由金屬支撐桿和穩定器固定。

"找到能夠制作模板的人越來越難，"佩里西諾托說。"我們的客戶現在有技術精湛的木工，但他們很快就會退休，而且還找不到替代者。我們還能以更綜合的方式制造模具。我們不需要制作50塊用螺釘和螺栓連接在一起的木板，也不需要某種專業技能來排列和組裝，只需要三四塊打印板，像樂高玩具一樣拼接在一起--因此，即使是非技術人員也能拼接起來。"

佩里西諾托說，他的3D打印模板目前的成本與傳統方法制作的非標準定制模板差不多，每平方米在500歐元到1000歐元之間。而事實上，由于是機器制造，它可以包含更多的復雜性。

更加復雜

目前，這家初創公司只有兩臺機器人，它們可以獨立工作，制造出模板，直接運給建筑公司在工地上使用，或者運給制造商，由他們自己預制混凝土構件，然后再賣給承包商。

不過，公司的目標并不是充當3D打印模板模具制造商，而是銷售其3D打印模板（和其他組件）服務的訂購服務。在這種 "機器人即服務 "的商業模式下，Saeki計劃建一些3D打印中心，每個中心至少有10臺機器人，這樣世界各地的客戶就可以付費預訂機器人的服務時間，以完成常規訂單。

Saeki公司創始人：Oliver Harley, Matthias Leschok及Andrea Perissinotto

佩里西諾托說："一開始，我們以為只是制造機器然后出售，但后來我們意識到，這對我們和客戶都沒有意義。購買機器的問題在于，一臺機器一次只能打印一個物體，這就需要一個人來操作。要做到這一點，需要一整套新的技能--從設計到代碼編寫，再到材料知識。在我們的模式下，你向我們發送50個部件的請求，我們可以讓五個機器人同時啟動，因為我們的打印能力可以將部件交付速度提高五倍。

今年8月，該公司宣布獲得由瑞士風險投資公司Wingman Ventures領投的230萬美元種子輪融資，加上瑞士政府的一些研究資金，將使該公司能夠建立第一個 "中心"--一個至少擁有10臺機器人的小型工廠，并希望在2024年底之前在瑞士建成。

佩里西諾托說，在此之后，公司打算再融資一輪，以便在世界各地建立更多的 "中心"，首先在美國，但也考慮在中東建立 "中心"。

他說，如果大規模采用3D打印模板，就有可能從根本上改變施工和設計流程，并切實減少混凝土用量。

佩里西諾托說："現代建筑中多達80%的材料實際上并不需要使用。"沒有必要在整個建筑中澆筑30厘米厚的混凝土，這樣做很便宜，因為混凝土很便宜。通過優化建筑物的幾何形狀和荷載，實際上可以減少建筑物中的大量混凝土。目前，這些連接細節非常昂貴，因為如果你創建一個優化的柱子，它就會有一些復雜的細節，而澆筑更厚的樓板更便宜。但有了3D打印模板，這些幾何限制就不再是限制了"。