Esta tecnología española mejorará el proceso de
cosntrucción, haciéndolo más sostenible al necesitar menos materiales, menos
tiempo y menos energía
No tardará mucho en llegar. Primero fue la
impresión de edificios en 3D a la que ahora se unen la robótica (robot y
drones) y la fabricación digital. El resultado es Cogiro, un robot guiado por
cables que permite la creación in situ de pequeños edificios
sostenibles.
La innovadora tecnología ha sido desarrollada
por Tecnalia junto con el Institute for Advanced Architecture of Catalonia
(Iaac). En concreto, esta investigación ha formado parte del programa Open
Thesis Fabrication en el que alumnos y profesores de IAAC acompañados de
ingenieros de Tecnalia han estado investigando durante seis meses sobre la impresión
3D de piezas de gran tamaño y 100% naturales para el sector de la construcción.
"La principal innovación que hemos
realizado ha sido la unión de la tecnología de robótica de cables con la
tecnología de impresión 3D", señala Mikel Barrado, responsable de mercado
para edificios y ciudades inteligentes en Tecnalia. En este sentido, no sólo es
posible la producción de piezas personalizadas, sino también la obtención
de información en tiempo real del estado de la construcción.
Para situarnos, la tecnología de la
robótica de cables es la utilizada en los estadios deportivos para mover
la cámara de televisión por encima de los deportistas y los espectadores
ofreciendo imágenes cenitales de cualquier punto del estadio de una manera
espectacular. Estos aparatos permiten mover objetos en espacios muy amplios de
una forma más barata y eficiente que las soluciones basadas en robots con
elementos rígidos. "Y por esta razón", remarca Barrado, "la
tecnología de robótica de cables es ideal para la impresión 3D de grandes
piezas y estructuras como las que se necesitan para el sector de la
construcción".
Así es. Esta tecnología puntera con sello
español permite la fabricación de estructuras y edificios siempre que
estén dentro del espacio de movimiento del robot. "En nuestro caso, hemos
implementado un prototipo de 15 metros de ancho, 11 metros de largo y por seis
metros de altura", destaca el representante de Tecnalia. Además, este tipo
de robot de cables sólo necesita unos motores, cabestrantes, cables y una
estructura ligera, "por lo que es mucho más fácil de transportar y
reconfigurar para adaptarse al terreno que otro tipo de robot, haciendo muy
prometedores los resultados que hemos obtenido", asegura.
Con vistas a 2020 en que todos los edificios
que se construyan deberán de ser de consumo de energía casi nulo, esta
tecnología será una gran aliada de la construcción responsable y eficiente.
Según Barrado, mejorará el proceso de fabricación y construcción
haciéndolo más sostenible por necesitar menos materiales, menos tiempo y menos
consumo energético que los procesos tradicionales.
Y aunque actualmente, consideran desde
Tecnalia, el sector no está preparado para realizar un salto tecnológico
tan grande como para construir las casas por impresión 3D directamente en
el solar de la obra, la industria de los productos de construcción cada vez
tiene más robots y está más automatizada. Por ello, la estrategia a corto plazo
es vender robots de impresión 3D a las empresas fabricantes y en estos
momentos, reconoce Barredo, ya se está en conversaciones con empresas de
prefabricados de hormigón interesadas.
Pero, ¿cuál es el proceso de trabajo de este
robot para una construcción, por ejemplo, de un pequeño edificio? Por un lado,
es necesaria la fabricación del material de construcción. "Es preciso
tener en cuenta que los materiales utilizados en el proceso de impresión
3D son diferentes a los tradicionales, porque en cuanto se deposita el
material, éste debe curar (caso de materiales plásticos) o, en su caso, fraguar
(caso de hormigones) rápidamente para evitar el colapso de la estructura",
expone Barredo.
"Por otro lado", explican desde
Tecnalia, "es necesario la realización del diseño 3D digital del proyecto
constructivo optimizándolo para la nueva técnica de impresión". En este
caso también se debe considerar que el comportamiento estructural, térmico o
acústico de una estructura construida por los medios tradicionales es diferente
a las estructuras creadas por impresión 3D. Finalmente, a partir del modelo 3D
se deben generar las trayectorias que debe seguir el robot en su proceso de
impresión. Conseguido esto, Cogiro pasará a ser autónomo.
English
Building
the future is here
This Spanish technology will improve the
construction process, making it more sustainable by requiring less materials,
less time and less energy
Housing enters the digital age
It will not take long to arrive. First was the
impression of 3D buildings to which we now join robotics (robot and drones) and
digital manufacturing. The result is Cogiro, a robot guided by cables that
allows the creation in situ of small sustainable buildings.
The innovative technology has been developed by
Tecnalia together with the Institute for Advanced Architecture of Catalonia
(Iaac). Specifically, this research has been part of the Open Thesis
Fabrication program in which IAAC students and teachers accompanied by Tecnalia
engineers have been researching for six months on 3D printing of large and 100%
natural parts for the building.
"The main innovation we have made has been
the combination of robotic cable technology with 3D printing technology,"
says Mikel Barrado, market manager for smart buildings and cities in Tecnalia.
In this sense, it is not only possible to produce custom parts, but also to
obtain real-time information on the state of construction.
To place us, the technology of cable robotics
is the one used in the sports stadiums to move the television camera above the
athletes and the spectators offering zenith images of any point of the stadium
in a spectacular way. These devices allow to move objects in very wide spaces
in a cheaper and efficient way than solutions based on robots with rigid
elements. "And for this reason," remarked Barrado, "cable
robotics technology is ideal for 3D printing of large parts and structures like
those needed for the construction industry."
So is. This leading technology with Spanish
stamp allows the manufacture of structures and buildings as long as they are
within the movement space of the robot. "In our case, we have implemented
a prototype of 15 meters wide, 11 meters long and six meters high," said
the representative of Tecnalia. In addition, this type of robot cable only needs
a few motors, winches, cables and a light structure, "so it is much easier
to transport and reconfigure to adapt to the terrain than another type of
robot, making very promising results we have Obtained, "he says.
With a view to 2020 in which all the buildings
that are constructed must be of almost zero energy consumption, this technology
will be a great ally of responsible and efficient construction. According to
Barrado, it will improve the manufacturing and construction process making it
more sustainable because it requires less materials, less time and less energy
consumption than traditional processes.
And although currently, consider from Tecnalia,
the sector is not prepared to make a technological leap so large as to build
the houses by 3D printing directly on the site, the construction products
industry is increasingly has more robots and is More automated. For this
reason, the short-term strategy is to sell 3D printing robots to the
manufacturing companies and, at the moment, Barredo acknowledges, we are already
in talks with interested concrete prefabricated companies.
But what is the process of working this robot
for a building, for example, a small building? On the one hand, it is necessary
to manufacture the construction material. "It is necessary to take into
account that the materials used in the 3D printing process are different from
the traditional ones, because once the material is deposited, it must cure (in
the case of plastic materials) or, if necessary, ) Quickly to prevent the
collapse of the structure, "says Barredo.
"On the other hand," explains
Tecnalia, "it is necessary to realize the digital 3D design of the
construction project optimizing it for the new printing technique". In
this case it must also be considered that the structural, thermal or acoustic
behavior of a structure constructed by traditional means is different from the
structures created by 3D printing. Finally, from the 3D model, the trajectories
that the robot must follow in its printing process must be generated. Having
achieved this, Cogiro will become autonomous.
