Integration of robotic technologies in construction operations: An ISM-based technology management framework

Abstract

This paper examines the integration of robotics technologies within the construction and warehousing sectors from a technology management perspective, exploring how these industries can address challenges such as labor shortages, safety risks, and inefficiencies through transformative robotic solutions. Using the Interpretive Structural Modeling approach, the study investigates the factors influencing successful robotics integration, identifying significant benefits including enhanced operational efficiency, reduced workplace risks, and long-term cost savings, while also addressing key challenges such as high initial investment costs, workforce resistance to change, and the need for specialized training programs. The research evaluates various robotic applications including Collaborative Robots, wearable robotics like exoskeletons, unmanned aerial vehicles for inventory management and site monitoring, Building Information Modeling, prefabrication techniques, Augmented Reality, and Digital Twins, while also exploring how regions like Turkey can leverage these technologies to address industry-specific challenges. The findings emphasize that successful implementation of robotics requires comprehensive planning, organizational readiness, and continuous evaluation, highlighting the importance of a balanced approach that considers both technological capabilities and human factors in overcoming implementation barriers and maximizing the benefits of robotics integration in the construction and warehousing sectors. The study's analysis reveals that while robotics can significantly improve operational efficiency and safety, organizations must adopt a strategic and holistic approach to technology management, including investment in workforce development, establishment of appropriate regulatory frameworks, and careful consideration of social impact mitigation strategies to ensure successful integration and sustainable adoption of robotic technologies in these industries.

Bu makale, inşaat ve depolama sektörlerindeki robotik teknolojilerin entegrasyonunu teknoloji yönetimi perspektifinden inceleyerek, bu endüstrilerin işgücü kıtlığı, güvenlik riskleri ve verimsizlikler gibi zorlukları dönüştürücü robotik çözümlerle nasıl ele alabileceğini araştırmaktadır. Yorumlayıcı Yapısal Modelleme yaklaşımını kullanan çalışma, başarılı robotik entegrasyonunu etkileyen faktörleri araştırarak, gelişmiş operasyonel verimlilik, azaltılmış işyeri riskleri ve uzun vadeli maliyet tasarrufları gibi önemli faydaları belirlerken, aynı zamanda yüksek başlangıç yatırım maliyetleri, işgücünün değişime direnci ve özel eğitim programlarına duyulan ihtiyaç gibi temel zorlukları da ele almaktadır. Araştırma, İşbirlikçi Robotlar, dış iskeletler gibi giyilebilir robotik, envanter yönetimi ve saha izleme için insansız hava araçları, Bina Bilgi Modellemesi, prefabrikasyon teknikleri, Artırılmış Gerçeklik ve Dijital İkizler dahil olmak üzere çeşitli robotik uygulamaları değerlendirirken, Türkiye gibi bölgelerin endüstriye özgü zorlukları ele almak için bu teknolojilerden nasıl yararlanabileceğini de incelemektedir. Bulgular, robotiklerin başarılı bir şekilde uygulanmasının kapsamlı planlama, örgütsel hazırlık ve sürekli değerlendirme gerektirdiğini vurgulayarak, inşaat ve depolama sektörlerinde uygulama engellerinin aşılması ve robotik entegrasyonunun faydalarının en üst düzeye çıkarılmasında hem teknolojik yetenekleri hem de insan faktörlerini dikkate alan dengeli bir yaklaşımın önemini vurgulamaktadır. Çalışmanın analizi, robotiklerin operasyonel verimliliği ve güvenliği önemli ölçüde iyileştirebileceğini ortaya koymaktadır. Bununla birlikte, kuruluşların işgücü gelişimine yatırım, uygun düzenleyici çerçevelerin oluşturulması ve sosyal etki azaltma stratejilerinin dikkatli bir şekilde değerlendirilmesi dahil olmak üzere, bu endüstrilerde robotik teknolojilerin başarılı entegrasyonunu ve sürdürülebilir benimsenmesini sağlamak için teknoloji yönetimine stratejik ve bütünsel bir yaklaşım benimsemesi gerektiği sonucuna ulaşılmıştır.