La construcción, 'celosa' de los robots de otros sectores. ¿Son los 'co-bots' la respuesta?

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Los recientes avances en automatización están fomentando una ola de innovación en el sector de la tecnología de la construcción. Pero, como descubre Mitchell Keller, el entorno rápidamente cambiante de una obra en construcción probablemente signifique que el futuro de la construcción no está en la robótica sino en la "cobótica".

En una fábrica en el frondoso norte de Massachusetts, el centro logístico robótico de Amazon agiliza la entrega de paquetes clasificables destinados a ser entregados en todo el noreste de Estados Unidos.

Una línea de montaje de unidades de baño prefabricadas de Onx en su fábrica ubicada en Florida, EE. UU. Una línea de montaje de unidades de baño prefabricadas de Onx en su fábrica ubicada en Florida, EE. UU. (Fotos: Mitchell Keller)

Una vez que se pide un artículo en línea, un carro robótico de cuatro ruedas o un robot Drive lo transportan automáticamente por el almacén hasta un trabajador humano que lo escanea y verifica que el producto sea el mismo que se muestra en la pantalla de la computadora frente a él. Luego, el artículo se envía automáticamente a una cinta transportadora para que un brazo robótico llamado Robin, cuya visión artificial selecciona paquetes seleccionados y los envía a través de otro robot Drive al muelle de carga correcto.

Para aquellos que intentan llevar la automatización a la industria de la construcción, el contraste entre el tipo de robótica de vanguardia que se utiliza en fábricas y almacenes y el tipo de máquinas automatizadas que se utilizan para acortar los plazos de construcción y reducir las lesiones en los sitios de construcción es claro.

“Estoy un poco celoso de lo que está pasando en la industria automotriz�, dice Aviad Almagor, vicepresidente de innovación tecnológica de Trimble, con sede en EE. UU. “Ves la automatización total de la línea de producción y, para ser justos, tienen una tarea más fácil de resolver porque la línea de producción es la misma�.

Innovaciones que pasan desapercibidas

Sin embargo, aunque los avances en automatización y robótica estimulan una revolución de alta tecnología en otras industrias, los ejemplos de dicha innovación en las obras de construcción son menos fáciles de encontrar y, generalmente, más difíciles de detectar.

Mason Ford, director de sostenibilidad y servicios de equipamiento de Skanska, afirma que el futuro de la robótica en las obras de construcción sigue siendo en gran medida una ciencia ficción. Esto se debe a que los científicos aún no son capaces de crear robots o automatizar las máquinas existentes para que sean lo suficientemente rápidas y ágiles como para no chocar con objetos y personas en el entorno cambiante de una obra de construcción en vivo.

“Siendo realistas, [la automatización] rara vez es factible en zonas de construcción densamente pobladas�, afirma Ford. “En estos proyectos específicos, la instalación de tecnología de prevención de objetos es esencial. Además de las tecnologías de prevención de objetos, también empleamos de forma selectiva la videovigilancia, lo que nos permite supervisar los proyectos de cerca e identificar diversos peligros a medida que surgen�.

Para ello, Ford afirma que, de hecho, su principal prioridad es añadir tecnología de detección a la flota existente de la empresa, para ayudar a los operadores humanos a evitar colisiones. “Nuestra iniciativa actual es la implementación de la tecnología de detección de puntos ciegos en todas las máquinas que poseemos y operamos para 2025�, afirma Ford. “Lo que estamos viendo es que gran parte de la tecnología disponible solo se centra en la identificación, no en la evitación�, añade.

Un dron robótico en una obra en construcción (Foto: Adobe Stock)

“Nuestra esperanza es que estas máquinas incorporen sensores y tecnología de prevención que detecten de forma inteligente obstáculos o personas y detengan las máquinas cuando sea necesario. Es importante que los líderes de la industria sigan desafiando el status quo para que podamos seguir impulsando la innovación en los equipos de construcción y garantizar entornos de trabajo más seguros en todo tipo de proyectos�.

“Estamos muy cerca de nuestro objetivo de que el 100 % de nuestra flota de equipos tenga tecnologías de posventa o de OEM de fábrica en nuestras máquinas, pero es crucial para la industria en su conjunto mantener el impulso en la promoción de equipos 'más inteligentes'; máquinas que no solo identifiquen los peligros, sino que también tomen medidas para evitarlos una vez identificados".

Sin embargo, los robots y los procesos automatizados desempeñan un papel cada vez más importante en la constante lucha de la construcción por ser más productiva.

Algunos de los mayores avances de los últimos años se han producido en el campo de la tecnología de sensores y cámaras, un componente clave de la robótica y la maquinaria automatizada operadas a distancia. Los drones, que pueden estar equipados con esta tecnología, también se están utilizando cada vez más.

Almagor, de Trimble, dice que si bien algunas partes de la industria pueden avanzar hacia la prefabricación fuera del sitio o hacia enfoques modulares, en los sitios de trabajo de construcción dinámicos es probable que prevalezca la "cobótica" (robótica que requiere colaboración humana).

Vista aérea de una excavadora con un exosistema Built Robotics realizando trabajos de excavación Vista aérea de una excavadora con un exosistema Built Robotics realizando trabajos de excavación (Foto: Built Robotics)

“Las flotas robóticas no deberían estar formadas por un solo robot�, afirma Almagor. “Las obras de construcción tendrán una flota mixta con drones y grúas autónomas, además del robot de yeso y el robot de colocación de ladrillos; es una mezcla de herramientas, y cada una de ellas es diferente y tiene a alguien que entiende cómo operar y mantener el robot�.

Y por supuesto, aunque una innovación de este tipo puede reducir la cantidad de personas necesarias para realizar el trabajo en el lugar, el aumento de la automatización también aumenta la necesidad de contar con más operadores y técnicos capacitados en el lugar.

“Hay mucho trabajo por hacer. Lo que tendremos que hacer es asegurarnos de que esos empleados estén capacitados para apoyar al robot, porque no vamos a ver sitios sin humanos en el futuro cercano�, añade.

Robots sin características humanas

Quizás el mayor cambio de los últimos años en materia de robótica de construcción es determinar qué máquinas se consideran "robots".

“El término 'robótica' a menudo evoca imágenes de robots humanoides�, afirma la empresa estadounidense Advanced Construction Robotics (ACR). “Sin embargo, en la industria de la construcción, la robótica implica diversas formas de maquinaria automatizada adaptada a tareas específicas, como atar o colocar varillas de refuerzo�.

TyBot de Advanced Construction Robotics (ACR) trabajando en un puente en Pensilvania, EE. UU. (Foto: ACR)

TyBot de ACR � 'el robot que ata varillas de refuerzo' � es exactamente una de esas máquinas automatizadas y tiene casi cero características humanas.

TyBot parece más la parte superior de una grúa torre que cualquier otra cosa, pero es un robot avanzado capaz de detectar y navegar por su entorno sin mapeo previo, calibración o entrada BIM.

Diseñado para los segmentos de construcción de carreteras y puentes, TyBot se especializa en atar varillas de refuerzo; trabaja a velocidades superiores a 1200 ataduras por hora utilizando un carrete de alambre de 15 lb (6,8 kg) y puede atar barras revestidas de epoxi y barras negras.

Puede extenderse hasta un ancho de 35,7 m (117 pies) o funcionar con un ancho de 3,05 m (10 pies). Un supervisor robótico acompaña a la máquina durante su recorrido de 12 horas, después del cual necesita repostar.

“Nuestras soluciones robóticas no solo resuelven la escasez de mano de obra, sino que también mejoran significativamente la seguridad en el lugar de trabajo al hacerse cargo de las tareas más peligrosas, como levantar objetos pesados�, afirma Danielle Proctor, directora ejecutiva de ACR. “Esto reduce el riesgo de lesiones y mejora la satisfacción laboral general. Además, al optimizar los procesos y reducir los desechos, nuestras tecnologías contribuyen a la sostenibilidad en la construcción, alineándose con los estándares ambientales�.

Modernización de maquinaria existente

Otras máquinas robóticas de la industria no fueron diseñadas inicialmente para ser automatizadas, pero gracias a Built Robotics (un fabricante de equipos automatizados a gran escala con sede en EE. UU.) las unidades de construcción existentes pueden equiparse con capacidades robóticas.

Erol Ahmed, director de comunicaciones de Built, dice: “Tenemos algo que llamamos Exosistema, y se trata de un conjunto de software y hardware que podríamos colocar en casi cualquier tipo de equipo pesado y convertirlo en una máquina o robot autónomo�.

Ahmed dice que Built se ha centrado en utilizar su aplicación para topadoras, vibradores y excavadoras, todos los cuales juegan un papel importante en la instalación de paneles solares a gran escala.

“La energía solar es un proceso muy automatizable�, afirma. “Se colocan cientos de miles de elementos determinados en los parques solares de forma constante. Por lo tanto, es una de las pocas tareas de construcción que está realmente bien alineada con lo que pueden hacer los robots�.

Con Exosystem, tareas como zanjas y perforaciones se pueden automatizar utilizando máquinas no automatizadas, lo que ofrece flexibilidad a contratistas y grupos de alquiler que quizás no tengan capital para agregar robótica recientemente desarrollada.

El trabajo de las máquinas es tan preciso como el de una unidad automatizada especialmente diseñada, dice Ahmed.

“Cuando hablamos de construcción solar, hablamos de algunas medidas de subcentímetros. Instalamos con tolerancias muy estrictas, por lo que estamos ante un nivel de precisión que se esperaría [de una máquina totalmente automatizada]�, dice Ahmed, señalando que las máquinas Exosystem permiten a los operadores monitorear y reaccionar desde distancias seguras. Trabajan de manera más consistente, más segura�.

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