Universidad Carlos III de Madrid - UC3M

Científicos del Roboticslab de la Universidad Carlos III de Madrid (UC3M) han desarrollado un sistema capaz de automatizar y robotizar ciertos procesos en la construcción que en la actualidad se realizan manualmente.

La industria de la construcción ha experimentado en los últimos cincuenta años avances importantes, sobre todo en los países desarrollados, donde el trabajo en obra se ha visto acelerado por la mecanización. A su vez, la aparición de numerosos materiales y nuevos sistemas han permitido reducir el tiempo invertido en la prefabricación de componentes de viviendas o han sustituido procesos tradicionales en obra por ensamblaje.

Santiago Martínez de la Casa, investigador del Departamento de Ingeniería de Sistemas y Automática, dice que el estudio se centra en la introducción de robots industriales comerciales en el entorno de la construcción. De esta manera, se garantiza un trabajo seguro, así como un incremento de la calidad y las prestaciones de las edificaciones acorde con las necesidades de la sociedad actual. Añade, que “el diseño de un sistema con estas características no abarca la solución específica para un problema, sino por el contrario, es un sistema genérico, flexible, capaz de adaptarse a diferentes tareas, favoreciendo el ensamblaje de múltiples productos y que pueden ser transportado de obra en obra.

Potenciales aplicaciones

La aplicación de un sistema automatizado en la construcción incrementa la productividad y la calidad de una obra. En la actualidad por ejemplo, la puesta en funcionamientos de edificios puede tardar hasta dos años y se pretende reducirlo un 70% con la ayuda de robots constructores. Si se tiene en cuenta las tareas a realizar, explica el profesor, se pueden identificar dos tipos: “El primero no es exactamente un robot sino que son grandes complejos que integran múltiples sistemas y que se encargan de la construcción completa de un edificio de forma automatizada. Son sistemas que van ensamblando los componentes de un edificio planta por planta y suben de nivel según va ganando altura la estructura. El segundo tipo son robots de pequeño tamaño encargados de realizar una tarea concreta, como por ejemplo, acabado de superficies de cemento o inspección de estructuras”.

Para identificar qué nivel de automatización es el adecuado en una construcción, “hay que diferenciar entre la edificación de viviendas, con un bajo nivel de automatización, y las grandes obras -túneles, carreteras- con un nivel medio-alto”, explica el investigador. En términos económicos, la inversión que se puede realizar en tecnología para la construcción en un proyecto de viviendas es muchísimo menor que en una gran obra, dada la relación coste del producto final/coste de la maquinaria.

Un sistema automatizado también modifica el entorno y el rol que desempeñan los trabajadores. El papel de la robótica en la construcción será por un lado sustituir al operador humano en la realización de tareas peligrosas, y complementar el trabajo de este mediante la automatización de diferentes procesos, aportando capacidades aumentadas -más fuerza, resitencia y precisión- bajo el control y planificación del operario. De esta forma se consigue un trabajo seguro y se mejora la productividad y la calidad de los procesos.

El estudio “Building Industrialization. Robotized Assembly of Modular Products” ha sido publicado en la revista Assembly Automation por el grupo de investigación RoboticsLab del Departamento de Ingeniería de Sistemas y Automática de la Universidad Carlos III de Madrid.