Робот-штукатур: устройство, виды машин и выработка

Робот-штукатур — машина для внутренней отделки: она наносит штукатурный раствор на стену и сама выравнивает слой. Обзор средств механизации 2024 года ставит её в один ряд с пневмолопатой-хопером и пневмопистолетом. При этом авторы называют робота-штукатура следующим прорывом, потому что с ним штукатурные работы из механизированных становятся автоматизированными.

Под этим названием встречаются машины двух типов. Первый тип: установка на двух стойках, которые распирают между полом и потолком, а по стойкам ходит рабочая рама с бункером и правилом. В патенте CN104372915B её называют automatic plastering machine, то есть автоматической штукатурной машиной. Второй тип ездит сам. Это автономный робот на колёсном шасси с камерами, который подъезжает к стене и штукатурит её.

По устройству робот-штукатур ближе к строительной машине, чем к манипулятору, который обычно представляют при словах промышленные роботы. Руки с суставами у вертикальной машины нет. Рабочая рама только поднимается и опускается по стойкам.

Автоматическую штукатурку стен не стоит путать с механизированной. Штукатурная станция сама замешивает сухую смесь с водой, а насос гонит раствор по шлангу к пистолету. Слой же по-прежнему выравнивает человек: один специалист наносит раствор, второй тянет его правилом. Растворы станция берёт гипсовые, известковые и цементные, а основания бывают и вертикальные, и горизонтальные.

Робот-штукатур забирает и вторую половину работы. Раствор на стену укладывает правило самой машины, и оно же разглаживает полосу на обратном ходу. Стойки жёстко закреплены между полом и потолком, так что маяки не нужны. Зато перед работой машину калибруют. Раствор для неё готовят люди. Встроенного смесителя нет, и авторы обзора 2024 года записывают это в минусы таких машин.

Конструкцию подробно описывает китайский патент CN104372915B компании Suzhou YMD Machinery. Внизу стоит силовая рама с электродвигателем и редуктором, над ней поднимаются две вертикальные стойки, а сверху их соединяет плита. Силовую раму и верхнюю плиту вручную упирают в пол и в потолок. Тяжёлые узлы остаются на полу и не ездят вместе с рабочей рамой. Приводу так легче, а трос служит дольше.

По стойкам ходит рабочая рама. На ней закреплены бункер для раствора, под ним правило и вибратор, который встряхивает смесь, чтобы она стекала к правилу. Нижний край правила сидит на шарнире, наклон задаёт система рычагов, а два концевых выключателя переключают машину с подъёма на спуск и обратно. Колёса внизу рамы нужны, чтобы перекатить установку к следующей полосе.

Серийные машины из обзора 2024 года устроены по той же схеме: база прямоугольного или квадратного очертания стоит на опорах, а смесь в неё загружают вручную или подают под давлением из ёмкости за машиной. RoboPlaster весит около 140 кг, ездит на четырёх колёсах и питается от сети 220 или 380 В.

Сначала стену зачищают и грунтуют. Стойки выставляют по уровню и гоняют машину в пробном режиме, потом выбирают толщину слоя и задают зазор между стеной и правилом. Каждый раз, когда машину переставляют, зазор проверяют эталонной планкой. RoboPlaster кладёт слой до 3 см и работает на высоте от 2,5 до 5 м.

Дальше всё повторяется полоса за полосой. Пока рама поднимается, вибратор гонит раствор из бункера в щель между стеной и правилом. У потолка перекрытие нажимает на рычаг, правило встаёт вертикально, и концевой выключатель запускает привод в обратную сторону. Рама идёт вниз, правило разглаживает уложенный слой, а внизу второй выключатель останавливает машину. Затем установку переставляют вбок на ширину рабочей зоны.

Силовая рама на полу даёт ещё один плюс. Полосу можно начать почти у самого пола и довести до потолка, и руками потом дорабатывать меньше.

Второй тип машин обходится без стоек. WEIBUILD ставит штукатурный модуль на AGV-шасси с четырьмя всенаправленными колёсами, которым не мешают раствор и вода на полу. Робот сам планирует работу, подъезжает к стене и проверяет, что получилось. 3D-камера следит за уровнем раствора, а прижим к стене держится на 30 кг, чтобы под слоем не оставалось пустот. Точность производитель называет сам: отклонение от вертикали ±0,015°, стык полос ±1 мм и ровность ±3 мм на 2 м.

Модель PMC-3000iE рассчитана на жилые дома и штукатурит стену высотой 3,3 м, а модель серии PMC-6000 для общественных зданий берёт 5,4 м. Обе работают с цементной штукатуркой. Оператора, по словам производителя, обучают за 3–7 дней.

Okibo, компания с офисом в Тель-Авиве, основана в 2018 году и делает автономных роботов, которые шпаклюют гипсокартон и красят. Модель EG7 издание The Robot Report называет штукатурным роботом, который работает рядом с людьми; питается она от батареи, обходится без разметки и BIM-модели и ориентируется по собственному 3D-сканированию. Компания заявляет в среднем 92,9 м² в час, а в Европе её роботы к апрелю 2025 года отделали больше 92 903 м².

Цифры выработки у разных машин отличаются в разы. Сравнивать их в лоб нельзя: одни даны за смену, другие за день, третьи за час. Для вертикальных машин обзор 2024 года приводит 500–700 м² за смену у EZ-RENDA и до 500 м² в день у RoboPlaster. Бригада из трёх-четырёх рабочих с роботом, по оценке авторов, штукатурит до 500 м² в день, а вручную успевает вдвое меньше.

Другие источники считают иначе. По данным НОСТРОЙ, которые приводит «Фонтанка», роботы делают работу штукатуров на 40% быстрее человека. WEIBUILD пишет о выработке в 5–10 раз выше ручной. Как получены эти цифры, источники не раскрывают. Поэтому они показывают порядок величин и ничего не гарантируют на конкретном объекте.

Все описанные машины штукатурят внутри зданий. WEIBUILD прямо ограничивает своего робота внутренними стенами на стройке и делит модели по высоте этажа: одни для жилых домов, другие для общественных зданий. Роботы Okibo, по данным The Robot Report, уже работают на крупных стройках в Европе.

Вертикальной машине выгоднее большие ровные стены. На каждой полосе её переставляют на ширину рабочей зоны и проверяют зазор эталонной планкой, а другие плоскости и стены сложной формы даются ей плохо. Обзор 2024 года не зря считает выработку на бригаду из трёх-четырёх рабочих. Машина наносит и выравнивает слой, а стену и раствор готовят люди.

Роботов-штукатуров выпускают и в России. Краснодарская «СТИЗО Групп» делает модель Straight Wall мощностью 4 кВт: она питается от сети 220 В и штукатурит до 60 м² в час. В карточке производителя в каталоге 2026 года указана цена от 600 000 ₽.

С роботами, о которых рассказывают крупные застройщики, картина другая. Константин Иваницкий, начальник отдела цифровизации «Главстрой Санкт-Петербург», в феврале 2025 года говорил, что роботы-штукатуры, как и роботы-каменщики, пока остаются пилотными проектами, недоступными в России, и стоят от миллиона долларов. Людей они всё равно не отменяют: машины надо обслуживать и без перебоев подавать им материалы. Физических роботов застройщики, по его словам, внедряют очень медленно, потому что это дорого.

В плюсы машине авторы обзора 2024 года записывают работу с разными растворами, ровный слой на любом участке стены, высокую производительность и простоту для неопытного оператора. Мастеров-штукатуров, по их оценке, нужно в разы меньше. Минусы упираются в вес, высоту и работу в одной плоскости, о них подробно в разделе об ограничениях.

Следующий шаг те же авторы видят в роботизированных руках, компьютерном зрении и лидарах, которые точнее наводят инструмент на поверхность. Дальнюю перспективу они связывают с антропоморфными машинами для фигурных покрытий и барельефов. Что умеет человекоподобный робот (гуманоид) сегодня, разобрано в отдельной статье. А пока, как заключает обзор, роботы-штукатуры человеческий труд полностью не заменяют.

Робот-штукатур делает одну операцию, и делает её вне заводского цеха. Этим он похож на другие специализированные машины. Промышленный робот-уборщик моет полы в торговых залах и на складах, а роботы-доставщики возят заказы по тротуарам.

Робот-охранник патрулирует территорию, робот-официант разносит блюда по залу, а доильный робот обслуживает коров на ферме. Как устроена каждая из этих машин и где её пределы, разобрано в отдельных статьях.

• Высота. Вертикальная машина работает примерно до пяти метров, у RoboPlaster рабочая высота от 2,5 до 5 м. У роботов WEIBUILD предел 3,3 или 5,4 м, смотря какая модель.
• Одна плоскость. Машина рассчитана на одну плоскость. Другие плоскости и стены сложной формы для неё проблема.
• Вес. Конструкцию от 100 кг неудобно переносить, а в одиночку с таким весом не работают.
• Раствор готовят люди. Встроенного смесителя у вертикальной машины нет; у EZ-RENDA двое готовят и загружают раствор.
• Подготовка. Стену зачищают и грунтуют, машину калибруют, а при каждой перестановке зазор снова проверяют эталонной планкой.
• Материал. Роботы WEIBUILD рассчитаны на цементную штукатурку. Штукатурной станции годятся и гипсовые, и известковые, и цементные растворы.
• Обслуживание. Машину нужно обслуживать, и это дорого. Даже дорогим роботам-штукатурам, по оценке застройщика, нужны люди, которые их обслуживают и подают материалы.
• Доступность. Роботы-штукатуры из пилотных проектов в 2025 году в России были недоступны и стоили от миллиона долларов.