Diferentes tipos de robots que transforman la industria de la construcción

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Tradicionalmente, los trabajos de construcción de grandes edificios eran realizados por mano de obra humana en unas condiciones de trabajo incómodas y de larga duración. Esto tardaría meses en completarse, pero los nuevos desarrollos en automatización y otras tecnologías han cambiado las facetas de los sitios de construcción convencionales con sistemas de construcción tradicionales.

En la actualidad, la construcción exige métodos más precisos, rápidos y rentables para construir diseños cada vez más elaborados. Para hacer frente a las diferentes necesidades y requisitos de la construcción, se requiere planificación asistida por computadora, ingeniería y un proceso de automatización flexible. Ahí es donde entran los robots.

Los robots vienen en diferentes tipos y tamaños. No los robots son adecuados para la construcción. Requiere robots capaces de realizar tareas pesadas de forma autónoma en un entorno duro y desfavorable sin involucrar una gran cantidad de recursos humanos. Esta publicación explorará algunos de los diferentes tipos de robots utilizados para realizar tareas de construcción específicas.

1. Robots de demolición

La demolición es una parte integral de un proceso de construcción, especialmente para cualquier sitio de renovación. El uso de robots para demoler grandes estructuras y edificios puede acelerar el proceso de demolición, mejorar la eficiencia y ahorrar dinero y tiempo. Permite que el operador opere manteniéndose a una distancia segura de los contaminantes, los escombros y el concreto triturado, lo que lo convierte en una opción más segura para los trabajadores humanos. Los robots facilitan derribar paredes, recolectar escombros y triturar el concreto en lugares confinados.

2. Robots de albañilería

La albañilería es la tarea más monótona y tediosa del proceso de construcción. La naturaleza monótona de la tarea aumenta la posibilidad de error. Los robots de albañilería, sin embargo, nos permiten ejecutar tareas tan monótonas de manera eficiente.

En particular, el primer robot de albañilería, llamado «Motor Mason», se patentó en 1904. Se parecía al robot de albañilería SAM (Semi-Automated Mason), desarrollado por Construction Robotics en asociación con la Fundación Nacional de Ciencias de los Estados Unidos. El “Motor mason” requería tres personas para su funcionamiento. Se consideraba de cinco a diez veces más rápido que los humanos.

La mayoría de los robots de albañilería utilizan brazos de robots industriales para ensamblar la estructura de mampostería del edificio, mientras que otros robots operados por humanos mezclan cemento o agente de unión. El principal beneficio es la eficiencia y la reducción del tiempo de construcción. El único inconveniente de esta tecnología es el costo de instalación, y los robots son adecuados solo para grandes proyectos de construcción con plazos ajustados. En particular, SAM es capaz de colocar 3000 ladrillos en un turno de ocho horas.

3. Robots de soldadura

La soldadura manual está limitada a períodos más cortos debido al tiempo de configuración requerido, la incomodidad del operador, las consideraciones de seguridad y el costo. Por lo tanto, la soldadura robótica es fundamental para la construcción de soldaduras de alta calidad en tiempos de ciclo más cortos. Los robots eliminan la mayoría de las deficiencias atribuidas al factor humano, lo que conduce a una mejor productividad, calidad y rentabilidad. Pueden realizar soldaduras precisas y maniobrar fácilmente en lugares difíciles.

A pesar de las ventajas, los robots de soldadura presentan algunas preocupaciones. Son caros de comprar, lo que significa que una empresa promedio no puede pagar uno. Requieren personal capacitado para manejar y programar y, a menudo, pueden averiarse o necesitar reparación. También están limitados a unos pocos tipos de soldadura, y muchos de ellos tardan más en enfriarse o incluso pueden debilitar el metal si no se usan correctamente.

4. Exoesqueletos

El exoesqueleto es otra tecnología robótica emergente utilizada en la construcción. Este traje mecánico puede aumentar exponencialmente la fuerza, la velocidad y la agilidad de un trabajador promedio. Permite que cualquier trabajador levante y transporte objetos más pesados ​​que una persona promedio. Aquí hay algunos ejemplos de exotrajes que se utilizan en la construcción:

  • El exotraje de brazo montado: Estos trajes portaherramientas están hechos de un brazo con resorte capaz de sostener pesos pesados. Ayudan al trabajador a usar herramientas pesadas con facilidad y ayudan a completar el trabajo más rápido con menos fatiga.
  • Exotraje de apoyo para la espalda: Esta suite soporta la espalda del trabajador mientras se agacha y levanta objetos pesados ​​de forma repetitiva. Asegura que los pesos se manejen en la postura correcta para evitar lesiones en la espalda. Reducen el estrés aplicado en el músculo de la espalda al realizar tareas de levantamiento tan repetitivas.
  • Extremidad de soporte de brazo: Este traje ayuda a los trabajadores a levantar herramientas pesadas al apoyar el hombro y el brazo. Neutraliza la tensión y el estrés por encima del nivel de la cintura mientras se trabaja con herramientas pesadas durante mucho tiempo.
  • Soporte en cuclillas y de pie: Estas sillas livianas ayudan al usuario a agacharse o pararse en una posición constante durante más tiempo. Apoyan al usuario de la misma manera que lo hace una silla.
  • Trajes de cuerpo entero: Este tipo de traje apoya la postura de todo el cuerpo y proporciona fuerza adicional.

La desventaja de esta tecnología es el volumen, y la mayoría de ellos carecen de velocidad y agilidad. Debido al uso de motores eléctricos y materiales pesados, los exoesqueletos suelen ser costosos, engorrosos, pesados ​​e incómodos de usar durante un período prolongado.

5. Impresión 3D y creación de contornos

La tecnología 3D ha existido durante las últimas décadas, transformando la industria manufacturera por su amplio uso, desde la creación rápida de prototipos hasta automóviles de trabajo a gran escala. Se ha introducido en la industria de la construcción en los últimos tiempos, con una gran cantidad de aplicaciones, desde construir un bloque de apartamentos en una semana hasta construir casas en un día.

Esta tecnología puede cambiar el proceso fundamental de la construcción ya que puede acelerar la producción y reducir los materiales de desecho. Una tarea que llevaría meses completar con el proceso de construcción tradicional se puede hacer en un día o dos con tecnología 3D. Puede construir una amplia variedad de objetos si se proporcionan las especificaciones necesarias a la impresora. También reduce los costos y aumenta la eficiencia.

La elaboración de contornos es una tecnología de fabricación en capas que tiene un gran potencial en la construcción automatizada. Puede construir una sola casa o incluso toda una urbanización de casas de una sola vez, siendo posible que cada una tenga un diseño diferente. Debido a su velocidad y capacidad para usar materiales in situ, la elaboración de contornos tiene potencial en dos áreas: (1) viviendas de bajos ingresos o viviendas protegidas de emergencia; y (2) edificios arquitectónicos que involucran formas complejas que serían costosas de construir usando métodos tradicionales.

6. Drones

Esta es otra tecnología que ha surgido en la construcción recientemente. Los drones son en realidad robots no tripulados controlados de forma remota por operadores para realizar varias tareas complicadas, que incluyen la construcción de contornos, la creación de mapas en 3D, el escaneo en 3D, el transporte, la topografía, el monitoreo aéreo, las mediciones volumétricas, etc.

Los drones mejoran la comunicación entre los participantes de la construcción, mejoran la seguridad del sitio y ahorran tiempo y costos del proyecto. Pueden crear imágenes aéreas en tiempo real a partir de los objetos de construcción y revelar las ventajas y los desafíos que presenta el terreno.

El reciente progreso tecnológico en el diseño y navegación de drones autónomos y de bajo peso ha dado como resultado una operación más práctica y rentable en la ingeniería arquitectónica y la gestión y supervisión de la construcción. Los drones pueden reducir significativamente el esfuerzo requerido en los procedimientos tradicionales de monitoreo e informes de construcción. Pueden proporcionar formas convenientes e inteligentes de supervisión y administración del sitio y dar como resultado mejores operaciones, planificación y ajustes efectivos en el sitio.

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