El primer sistema para robotizar toda la construcción es español

La construcción tiene una meta: integrar las bondades de la Industria 4.0 para resolver sus necesidades. Albañiles, encofradores, jefes de obra, pintores… aún no se han visto afectados por la digitalización. En este camino lleva años avanzando la empresa Avantobres, con sede en Valencia. Junto a Florida Universitària, ha desarrollado U-Builder, un sistema constructor robótico que reemplaza las actuales máquinas que se emplean en la construcción (y que suelen realizar una única función).

La gran ventaja diferencial de este cobot es que puede desarrollar la mayor parte de los trabajos de la construcción en los diferentes niveles de la obra. De ahí que sus creadores califiquen a la máquina como multiherramienta y multinivel.

Rafa Bazán, CEO de Avantobres, destaca que este constructor robótico universal es, conceptualmente, el primero de su clase.  “Podemos decir que es como un USB gigante que permite interconectar y operar grúas telescópicas, múltiples herramientas mecatrónicas y variados dispositivos electrónicos", señala en comunicado de prensa.

U-Builder es una máquina con más de un objetivo. Entre sus ventajas destaca la simplificación "drástica" del proceso de construcción de edificios (y, por tanto, el incremento de su competitividad), la reducción de los plazos de ejecución de proyectos, el aumento de la eficacia de los proyectos, la optimización de los recursos, la disminución de los costes y la mejora de la calidad y la seguridad. Todo ello, en todas las fases del proceso, desde la cimentación y la estructura hasta los muros exteriores, tabiques, revestimientos, instalaciones y acabados.

El prototipo que ha desarrollado Avantobres con Florida Universitària es un accesorio para grúas telescópicas (como se denomina usualmente, un jib), compuesto por un sistema mecatrónico de cuatro grados de libertad independientes del movimiento de la grúa,  al que se incorpora un sistema de ensamblaje que permite el acople y manejo de un amplísimo espectro de máquinas de construcción. 

Este sistema equivale a una mano articulada que puede coger y hacer trabajar la mayor parte de las herramientas de construcción. “Pero el cobot así formado incorpora, además, diferentes dispositivos electrónicos capaces de generar una realidad mixta aumentada, que combina la captación de datos on site con modelos de arquitectura BIM, lo que permite al operador programar y construir de forma eficaz, segura y asistida”, aclara Bazán.

El primer U-Builder funcionará en 2019

La viabilidad técnica de U-Builder ha sido reconocida por instituciones nacionales e internacionales. Entre otras, la cátedra BR2 de construcción automatizada del Departamento de Arquitectura de la Universidad Tecnológica de Múnich ( Alemania), Robolab de la Facultad de Ingeniería Electrónica de Liubliana (Slovenia), el Departamento de Equipos de obra de la Escuela Técnica Superior de Ingeniería de Edificación de la Universitat Politècnica de València (ETSIE-UPV) o el instituto tecnológico español Aidimme. 

El alumnado de Florida Universitària trabaja con los responsables de la empresa en un modelo a escala real que será funcional, manualmente, desde el primer día de su montaje. “No es el concepto completo, pero es un mínimo producto viable que nos permitirá aportar trabajo en construcciones reales, a través de uno o varios modelos operados manualmente, generando negocio desde el principio”, señala.   

U-Builder ya ha conseguido atraer el interés de "importantes" compañías. En esta línea, indican desde Avantobres,  “junto a los socios ya confirmados, nos enfocamos en completar el consorcio tecnológico-empresarial que permita disponer del primer modelo comercial ensamblado y funcionando a lo largo de  2019”.

I+D universitaria

A lo largo de tres años, alumnos de los Grados de Ingeniería de Florida Universitària han trabajado en este desarrollo. “Los estudiantes se han visto participando en un proyecto dirigido al sector de la edificación. Les ha hecho trabajar en un entorno complejo e interdisciplinar y han proporcionado diversas soluciones novedosas, tanto en herramientas como en el propio sistema. La participación de la empresa en los seminarios ha sido decisiva para lograr una amplia motivación: se han visto trabajando en el contexto real de una empresa”, indica Rafa Sánchez, coordinador del Proyecto Integrado en segundo y tercer curso de Ingeniería Mecánica.

La Unidad de Ingeniería de Florida Universitària ha colaborado en el diseño, modelado y testado del cobot.  Además, alumnado del ciclo de Animación 3D, Juegos y Entornos Interactivos ha trabajado en el entorno virtual de trabajo del mismo. En este proceso, se ha definido la mecatrónica básica y se ha creado un sistema virtual de realidad mixta compatible con el sistema Building Information Modeling (BIM), software dinámico de modelado de edificios en tres dimensiones.

El sistema BIM, actualmente exigido en las obras de construcción promovidas o validadas por las administraciones públicas de la Unión Europea, es ya un estándar de calidad en las obras de edificación. Pero el sistema BIM requiere de una herramienta funcional, que permita extraer y procesar datos, que permita generar bibliotecas de información, desde la realización in situ de la obra. Y es éste el campo de actuación de U-Builder.
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