Fusión de lo físico y lo digital
Technology
Cómo los robots pueden llevar al sector de la construcción al siguiente nivel
A medida que aumenta la población urbana, crece también la necesidad de suministrar rápidamente nuevas infraestructuras y edificios. El sector de la construcción ha descubierto que la automatización es la clave para satisfacer la demanda y adoptará cada vez más las tecnologías avanzadas que ya han transformado sectores como la manufactura y la logística.
Con la multiplicación de los proyectos de construcción, el sector puede beneficiarse de la integración de los robots o de la combinación de unidades de trabajo que empleen tanto a personas como robots con el fin de impulsar la productividad, sostenibilidad y seguridad en la construcción.
Usar menos recursos para conseguir un cambio mayor - ¿Qué hace que el mundo se mueva? La tecnología innovadora. Además, en la movilidad, la construcción, la energía y la fabricación, son sobre todo las innovaciones sostenibles las que están cambiando cómo interaccionan y dan forma a su entorno las personas.
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Creado el 29.07.2021
Los robots se ponen manos a la obra
Los robots de construcción de una sola tarea pueden encontrarse en las obras realizando tareas repetitivas, como trabajos de albañilería, soldadura u hormigonado. Además, se utilizan camiones autónomos sin conductor para el transporte de materiales. Estos tipos de equipos robóticos suelen utilizar tecnología de control digital impulsada por logística y equipada con sensores para detectar personas y obstáculos.
Los equipos también se pueden controlar o programar de forma remota. Por ejemplo, los drones se están automatizando cada vez más para realizar proyectos de pintura exterior a gran escala.
De la mano de los robots
Al igual que en una fábrica, los robots de construcción suelen trabajar en un entorno híbrido, es decir, mano a mano con los trabajadores humanos. La maquinaria robótica aumenta la productividad general de la obra sin sustituir a los trabajadores reales. Al implantar la robótica en las instalaciones, los trabajadores evitan los sobreesfuerzos y las lesiones por esfuerzo repetitivo, lo que conlleva una menor rotación de personal.
En la actualidad, el sector está explorando incluso la posibilidad de fusionar literalmente robots y personas mediante un exoesqueleto. Se trata de elementos robóticos rígidos o blandos que pueden llevarse puestos y que constituyen una extensión de la fuerza y las capacidades humanas. En el futuro, estos elementos podrían incluso recopilar y analizar datos, así como utilizar el aprendizaje automático para detectar cómo prestar una mejor asistencia al usuario en tiempo real.
«Podemos prever edificios y ciudades hiperconectados que comprenden y se adelantan a sus usuarios, y que pueden ser supervisados, operados y solucionados a distancia sin necesidad de una actuación in situ. La experiencia del usuario es uno de los elementos clave del éxito del diseño de edificios. La COVID-19 ha demostrado que la salud y el bienestar pueden ser no solo un beneficio adicional, sino un estándar del futuro».
Robots: un par de ojos y oídos adicionales
Las obras de construcción urbanas requieren supervisión y gestión constantes. Para ayudar a orquestar lugares híbridos en los que la maquinaria pesada robotizada y las personas trabajan juntos, los robots inteligentes, como los drones aéreos o los escáneres sobre el terreno, pueden marcar una gran diferencia.
Por ejemplo, los equipos LiDAR (detección y localización por ondas luminosas) pueden utilizarse para escanear y recopilar información en una obra. En combinación con la IA, el equipo puede detectar problemas y sugerir los siguientes pasos. También puede crear modelos 3D en tiempo real de una obra, lo que ayuda a los gestores a calcular las actualizaciones del ritmo de trabajo, la productividad y los costes asociados. Los modelos 3D también serán esenciales para ayudar a gestionar y supervisar las diversas máquinas automatizadas que se utilizan en las obras.
Un aspecto adicional y esencial de la supervisión es la inspección de entornos peligrosos. Los drones se utilizan cada vez más para realizar inspecciones de seguridad e incendios.
Componentes de construcción fabricados por robots
En el futuro, los robots se encargarán de fabricar componentes o incluso secciones enteras de edificios. La impresión 3D o la fabricación aditiva se emplean ahora tanto in situ como en otras instalaciones para crear componentes, pero también en trabajos de reparación o en la reproducción de elementos históricos al restaurar edificios antiguos.
También se están explorando los enfoques de prefabricación a gran escala. En el futuro, los módulos (p. ej., de baños o cocinas) serán fabricados cada vez más por robots en la fábrica y posteriormente montados in situ.
Tanto el enfoque 3D como el prefabricado tienen la ventaja añadida de que solo utilizan la cantidad exacta de material necesario para un componente o módulo, lo que reduce los residuos y supone una construcción más sostenible.
Robots que forjan nuevos caminos
El uso de robots también puede mejorar considerablemente los servicios de mantenimiento de los edificios. Un proyecto piloto de TK Elevator explora el uso de vehículos sin conductor para entregar materiales en los puntos de reparación. Un sistema basado en la nube podría formar una red logística completa que permita ahorrar tiempo a los técnicos, así como gestionar con mayor eficacia la distribución de piezas de repuesto.
Los robots pueden ser entrenados para «caminar» sobre nuestros pasos. Piaggio Fast Forward (PFF) ha desarrollado una tecnología inteligente «sígueme» que mejora la capacidad de un robot para percibir la dirección y velocidad, y permite a las personas controlar el robot mediante el emparejamiento.1 Los robots de carga que transportan pesos de hasta casi 20 kg, como el «Gita»*, podrían acompañar a los técnicos transportando piezas de repuesto y herramientas, eliminando así la necesidad de vehículos.
Cuando esta tecnología PFFtag se combina con los sensores de sistemas globales de navegación por satélite (GNSS)3 , puede integrarse en todo tipo de máquinas in situ. Ya se han realizado pruebas con el robot «Spot»4. Cuando se pruebe por completo, la tecnología podrá utilizarse en los sectores de la construcción, mantenimiento de edificios y logística, haciendo posible que los robots colaborativos e intuitivos puedan seguir y ayudar a los trabajadores de la construcción en diversas tareas.
Abriendo las puertas a los robots
Hospitales, almacenes, centros de suministro y hoteles están implantando cada vez más robots para mejorar sus servicios y la atención al cliente. Sin embargo, para que los robots puedan trabajar de forma autónoma, tienen que ser capaces de desplazarse por una obra o edificio de forma independiente, incluso en ascensores o elevadores industriales.
TK Elevator ha desarrollado una plataforma de interfaz robótica que permite a los robots utilizar los ascensores y, por tanto, desplazarse libremente por un edificio, lo que implica subir y bajar de nivel. La interfaz permite que los robots se comuniquen a través de WiFi o 4G LTE con los ascensores y realicen selecciones de planta como cualquier usuario humano.
«El envejecimiento de la población y el desarrollo de tecnologías de desplazamiento por interiores y exteriores impulsarán la accesibilidad universal para personas y robots (autónomos o no). Creemos que la carrera por nuevas alturas exigirá espacios flexibles para trabajar, vivir y entretenerse, y requerirá innovaciones en materia de movilidad, como pasillos rodantes sin foso, sistemas de transporte con varias cabinas y multidireccionales, y ascensores habilitados para robots».
Fiabilidad de los robots
Hasta ahora, los cambios en el sector de la construcción han sido graduales. Sin embargo, a medida que el sector descubra los rápidos cambios que conlleva la adopción de tecnologías avanzadas como los robots, pronto no habrá límites. Al trabajar con robots, los edificios se beneficiarán de la nueva velocidad y eficiencia que, sin duda, darán lugar a otra ola de innovación en diseño y sostenibilidad.
Image Credits
LiDar Technology, image by Daniel L. Lu, taken from Wikimedia Commons
PFFtag™, Piaggio Fast Forward and Trimble announce proof-of-concept, video by Piaggio Fast Forward, taken from YouTube
How gita carries, video by Piaggio Fast Forward, taken from YouTube
