ABB: Automatizando la construcción

Existen grandes oportunidades para que los equipos robóticos ayuden con la sostenibilidaden la construcción. Foto: ETH Zurich

ABB, empresa de tecnología con sede en Zúrich, anunció recientemente un paso formal al campo de la construcción.

La medida la adoptó ABB como resultado de una encuesta encargada por la empresa a 1.900 empresas de la industria cuyo resultado determinó que 9 de cada 10 compañías predicen una crisis de habilidades para 2030. Asimismo, el estudio arrojó que el 81% de los encuestados espera utilizar tecnología robótica en los próximos 10 años.

ABB, que ha construido durante años robots para la fabricación y la industria automotriz, ve la construcción como un mercado principal para sus productos, lo que no es sorprendente dada la insignificante tasa de crecimiento de la productividad de la industria durante los últimos 20 años.

Andrea Cassoni, director gerente de la línea de negocios de la industria en la división de Robótica y Automatización Discreta de ABB, recientemente describió la industria de la construcción como “en un punto de inflexión. En realidad, probablemente en la tormenta perfecta en este momento: por un lado, un mercado en crecimiento, impulsado por el aumento de la población y la urbanización; por otro lado, una gran escasez de mano de obra y habilidades. Todo esto en combinación con la necesidad de encontrar más productividad, eficiencia y una construcción más sostenible”.

Calce perfecto

Andrea Cassoni, director gerente de la línea de negocios de la industria en la división de Robótica y Automatización Discreta de ABB

El ejecutivo, quien habló en exclusiva con Construction Europe, describe cómo la robótica se puede integrar inicialmente en los procesos de construcción. “Por lo general, vemos robots en las fábricas, por lo que es importante llevarlos de vuelta a la construcción”, dice. “La fabricación es un entorno normal para los robots, ahí es donde la robótica y la automatización están en casa, por lo que cuanto más se mueve [la construcción] a las fábricas, más factible es aplicar estas tecnologías al proceso, lo que luego aporta eficiencia”, asegura.

“Por otra parte, también veremos más robots en el sitio; tal vez directamente en el sitio o cerca, digamos que más móviles y en un entorno más controlado. También vemos la necesidad de que todos los sistemas se muevan más o menos en paralelo. Y vemos cambios en la posición de todos, desde los arquitectos hasta los contratistas generales, los fabricantes de materiales, las personas que alquilan equipos. Existe este enorme ecosistema alrededor de la industria de la construcción que ahora busca adaptarse para servir al cambio y también aprovecharlos”, destaca.

Cassoni cree que, junto con los beneficios de eficiencia y productividad, existen oportunidades para que los equipos robóticos ayuden con la sostenibilidad. “Entre más eficiencia se obtiene, menos errores se cometen, menos necesidad de obras nuevas. Entre más precisión, menos material de desecho y, de hecho, al final, tienes una producción más sostenible. Esto es lo que ves en la fabricación; si se hace bien la primera ejecución, se ahorra material, que es bueno para las pérdidas y ganancias, pero también para el medio ambiente y para todas las garantías, como los costos de transporte. No se sube y baja con material que está mal y luego se convierte en un desperdicio que necesita ser reciclado”, explica.

La robótica puede ayudar incluso en el montaje espacial de madera. Foto: ETH Zurich

Otro aspecto destacado por el ejecutivo tiene que ver con el uso de materiales más respetuosos con el medio ambiente, y el uso de algunas tecnologías, como la impresión 3D, en las que solo se usa el cemento que se necesita, ni más ni menos.

Robótica a la cabeza

ABB ha descrito su objetivo de llevar una gama de productos y soluciones al mercado, pero Cassoni dice que los robots liderarán los cambios.

“Por el momento”, dice, “estamos utilizando nuestro robot industrial estándar, equipado con cabezales de impresión 3D. Lo que estamos agregando es nuestro software prototipo; se llama RobotStudio y es un software de simulación. Es bueno para simular un proceso de operaciones del robot y calcular tiempos de ciclo, pero también es bueno para integrar otros tipos de software y archivos para que puedan transformarse en una ruta para el robot”.

El ejecutivo ejemplifica. “Hay un archivo CAD que describe la forma de una parte de un edificio para ser impreso en 3D. Podemos tomar ese archivo y ponerlo en el robot y el robot puede comenzar a trabajar básicamente solo, sin la necesidad de programación [adicional] y optimización de trayectorias. Esto es lo que estamos trayendo al mercado ahora, y estamos trabajando para afinar aún más nuestro software para la construcción”.

Automatización de ABB Robotics en construcción de prefabricados. Foto: BAM_Weber Saint-Gobain

La compañía ya tiene un complemento de software para impresión 3D, específicamente para la optimización de rutas y velocidad, dependiendo de lo que se esté imprimiendo. Y de acuerdo a Cassoni, puede hacerse aún más específico y optimizado, en función de las características del cemento que se debe aplicar.

El crecimiento en la productividad de la construcción, en comparación con la manufactura, ha sido extremadamente pobre durante los últimos 20 años, y muchos dentro de la industria han estado pidiendo una mayor automatización, al menos de las tareas de construcción más corrientes. Cassoni dice que ABB, con muchos años de experiencia en la fabricación, tiene, al menos, algunas de las respuestas. “Básicamente, estamos aportando una transferencia de conocimiento”, dice. “Estamos aportando competencias, equipos, conocimientos y capacidades de aplicación que se han utilizado en otros lugares de la industria de la construcción”.

“Si se toma el complemento de software que mencioné, que originalmente no se hizo para la impresión 3D de cemento, sino para otros materiales como plástico o metal, podemos llevarlo a la construcción e incluso podemos optimizarlo para las características específicas de los materiales [de construcción]. Lo mismo ocurrirá cuando se habla de modularización y prefabricación. Estamos aportando tecnologías (soldadura, ensamblaje, encolado, corte, atornillado) que utilizamos todos los días en prácticamente todos los demás sectores industriales”, agrega.

Beneficios

Entonces, ¿quién tiene más probabilidades de beneficiarse de los primeros robots ABB en construcción?

De acuerdo con Cassoni la compañía está buscando un despliegue global. “Estamos viendo muchas oportunidades en América del Norte con una combinación de escasez de habilidades y tal vez ahora también el estímulo que está creando obras de infraestructura, junto con la necesidad de viviendas asequibles. También en Europa, algunos países están listos para mudarse a [construir con] unidades volumétricas. También necesitamos un nuevo tipo de arquitectos para realmente comenzar a utilizar todas las capacidades BIM, conectarse a la automatización y comenzar a pensar de esta manera”.

Robot preparando la estructura inferior de un puente.

ABB ya tiene equipos operando en terreno, en proyectos de construcción piloto. Cassoni describe los cambios que el equipo robótico está realizando en esos proyectos y según él “algunas de las cifras que nos dicen nuestros clientes son realmente impresionantes. Estamos hablando de mejoras en la productividad del 15 al 30%, y reducción de material de desecho en ese mismo rango. Y luego, si se observa el efecto sobre el tiempo, que es un factor de productividad, es asombroso. Si puede terminar un proyecto en un tercio menos de tiempo, puede comenzar uno nuevo”.

Además de trabajar directamente con los contratistas en proyectos piloto, ABB está colaborando con varias instituciones académicas para desarrollar nuevos procesos de construcción automatizados. “Estamos trabajando en varios aspectos: uno es la integración de software; otra es la colaboración. O los robots están segregados o son colaborativos, técnicamente son capaces de trabajar junto a los humanos en condiciones de seguridad”, explica.

Hay desafíos importantes. En una fábrica un robot puede trasladarse sin problemas, en un ambiente ‘cómodo’ y conocido para la automatización. Mientras que en un sitio de construcción se demandan estándares de seguridad más altos, sin importar si los robots están en la misma obra o en una pequeña fábrica temporal cerca del sitio. “En eso estamos trabajando; cómo asegurarse de que la colaboración entre humanos y robots en una aplicación de sitio sea segura, a prueba de balas, como lo es en la fabricación”.

Sobre la cuestión de si la industria de la construcción está dispuesta a aceptar este nivel de cambio, Cassoni dice que “estamos encontrando a los pioneros; listos para saltar, listos para cambiar, dispuestos a probar y re-probar, experimentar y encontrar formas de trabajar juntos. Luego, por supuesto, están los que dicen ‘esperemos’. Lo que es muy alentador es que hay muchas empresas en el medio, comenzando a experimentar. Cada vez más personas están dispuestas a intentarlo”.

El ejecutivo describe la industria de la construcción como “fascinante, debido a su complejidad y la forma en que opera como un gran ecosistema”, un sistema dentro del cual él siente que las máquinas robóticas podrían ayudar enormemente. “Creo que los robots pueden ayudar porque, por supuesto, puedes tener robots siempre haciendo lo mismo, 24 horas al día, siete días a la semana, pero también puedes, en cualquier momento, hacer un cambio y personalizarlos, siempre que tengas módulos. Así que esto permite certeza, en términos de productividad, pero también una gran flexibilidad”, concluye.