Estamos viviendo en la época de auge de los robots en la construcción. El mercado global de robótica en la construcción fue valorado en $168.2 millones en 2022 y se espera que alcance los $774.6 millones para 2032. ¡Eso representa un crecimiento de más del 360% en el tamaño del mercado en 10 años!
Si bien la robótica en la construcción ha existido durante décadas, recientemente ha experimentado un aumento en su popularidad, principalmente debido al creciente interés y adopción de la robótica en la industria de la construcción después del brote de COVID-19 en 2020. ¿Te preguntas por qué hay tantas expectativas de crecimiento en torno a esta tecnología? ¡Sigue leyendo y descúbrelo!
¿Cómo cambiará robótica la industria de la construcción para siempre?
¿Qué es la robótica en construcción?
La construcción sigue siendo hasta el día de hoy una de las industrias más intensivas en mano de obra en el mundo y se enfrenta a problemas relacionados con la calidad, los plazos, la seguridad y entornos complejos. Según la Federación Europea de la Industria de la Construcción, en 2023, el 81% de las empresas se ven amenazadas por el aumento de los precios de los materiales y la energía, y el 67% de las empresas resaltaron la escasez de trabajadores cualificados en la industria en Alemania.
¡Aquí entra la robótica en la construcción!
Pero ¿cómo funcionan? La robótica es la rama de la ingeniería que integra la informática con la ingeniería mecánica y eléctrica. En los últimos años, se ha expandido al sector de la construcción, abriendo un abanico de nuevas posibilidades.
Más concretamente, las soluciones robóticas dentro de la construcción pueden automatizar equipos pesados y flotas para excavación, transporte, carga, trabajos de hormigón y demolición. Al mismo tiempo, las técnicas de construcción avanzadas también aprovechan la robótica y soluciones asistidas por máquinas para actividades como la gestión de residuos, la automatización de tareas y la construcción industrializada e impresión 3D.
Principales ventajas de la robótica en la construcción
La robótica en la construcción tiene el potencial de revolucionar significativamente la industria. Aquí se presentan algunas de sus principales ventajas:
Aumentar la eficiencia de las tareas
Los robots y maquinaria automatizada no experimentan síntomas humanos como fatiga, agotamiento o falta de interés. Por lo tanto, los robots pueden ser más eficientes en la realización de tareas repetitivas o monótonas, ya que un ser humano promedio podría encontrarlas tediosas o incluso propenso a cometer errores debido al cansancio y distracciones ambientales.
Esto no significa que los robots sean perfectos; deben ser mantenidos regularmente por trabajadores capacitados para proporcionar una calidad de trabajo consistente que aporta una eficiencia tremenda en los lugares de construcción.
Reducir costes operativos
Más trabajo en menos tiempo conlleva a menores costes operativos y gastos asociados. Dado que los robots pueden operar durante períodos mucho más largos y con niveles más altos de precisión que los trabajadores humanos, este beneficio es intrínseco.
Sin embargo, aún se necesitan humanos para programar, controlar y operar maquinaria robótica. Por eso hay una demanda de una fuerza laboral más altamente calificada que pueda aprender a gestionar estas nuevas tecnologías.
Mejorar la salud y la seguridad
Un entorno más controlado significa menos lesiones en un lugar de trabajo. La industria de la construcción ha sido durante mucho tiempo una de las más peligrosas debido a la naturaleza del trabajo: levantamiento de objetos pesados, elementos peligrosos y terrenos o plataformas algo peligrosos. La implementación de robots en la construcción puede dar como resultado una reducción significativa de lesiones en los sitios de construcción.
Optimizar la flexbilidad del diseño
Desde la época romana, la construcción ha evolucionado continuamente para reflejar cambios en el entorno y la sociedad. Sin embargo, muchos métodos de construcción actuales aún se llevan a cabo de la misma manera que se hacía hace décadas. En casos en los que empresas de construcción innovadoras, como la nuestra, desean hacer las cosas de manera diferente, los robots son un nuevo aliado. Pueden programarse o diseñarse para llevar a cabo diferentes tareas, ofreciendo a las empresas constructoras la oportunidad de ser más creativas y eficientes en sus procesos y métodos de construcción.
Fomentar la sostenibilidad
Las innovaciones robóticas han contribuido a inaugurar una era de prácticas constructivas sostenibles, reduciendo significativamente los residuos y el impacto ambiental de los procesos de construcción. Los robots pueden optimizar los recursos al medir y cortar con precisión los materiales, recuperar elementos reciclables o valiosos, y prolongar la vida útil y la utilidad de los materiales, promoviendo así una economía circular.
Además, las capacidades de automatización de los robots pueden llevar a una finalización más rápida de los proyectos y a un menor consumo de energía, minimizando así la huella de carbono ambiental de las actividades de construcción.
¿Qué tipos de robots se utilizan en la construcción y qué tareas realizan?
Hoy en día, los sistemas robóticos están siendo objeto de una investigación y desarrollo continuo para poder abordar una multitud de tareas. Aunque algunos ya están en uso, estas máquinas versátiles tienen aplicaciones generalizadas en toda la cadena de valor de la construcción, desde el diseño hasta la demolición.
Exploremos tres grupos principales de robots que están construyendo un nuevo horizonte en el sector de la construcción.
Robots estacionarios
Estos tipos de robots operan sin cambiar de posición. Ser “estacionario” significa que la base del robot no se mueve mientras está en funcionamiento. Dentro de esta categoría, los robots estacionarios se pueden dividir en robots de puente, brazos robóticos y robots de cable.
- El robot de puente es un sistema suspendido con un manipulador conectado que puede moverse horizontalmente. En construcción, se utiliza comúnmente para operaciones de recogida y colocación y soldadura. Una ventaja notable es que estos robots tienen menos restricciones debido a limitaciones de espacio en el suelo.
- Los brazos robóticos, también llamados robots articulados, son la columna vertebral de la fabricación, maquinaria y automatización industrial. Estos son los robots más extendidos en la construcción. Sus principales tareas incluyen soldadura, manipulación de materiales, pulverización térmica, pintura, perforación y un proceso más rápido de separación de residuos.
- Los robots de cable operan con cables y actuadores, encargados de llevar a cabo acciones específicas, como mover los cables. Estos robots destacan por su capacidad para cubrir grandes áreas mientras manejan cargas pesadas. Tome, por ejemplo, el CU-Brick, un conocido robot de cable en la construcción que construye de manera autónoma estructuras de ladrillos utilizando cientos de ellos.
Robots móviles
Los sistemas de construcción de robots móviles ofrecen soluciones de vanguardia para acelerar la construcción. Gracias a su movilidad, pueden construir estructuras más grandes que su tamaño, y sus ventajas en terrenos irregulares los hacen esenciales para numerosas aplicaciones. Estos robots se dividen en cuatro categorías:
- Robots móviles con ruedas son fáciles de usar y causan menos desgaste en la superficie que otras soluciones. Sobresalen en equilibrio al estar en contacto constante con las superficies. Un ejemplo destacado es el excavador autónomo Heap, desarrollado inicialmente para la excavación precisa.
- Robots móviles andantes ofrecen versatilidad, eficiencia y la capacidad de operar en terrenos suaves e irregulares. Proporcionan una movilidad superior, eficiencia energética, estabilidad y un impacto mínimo en el suelo. Además, destacan en la navegación de obstáculos o huecos en el entorno.
- Robots móviles voladores ofrecen una ventaja significativa en la construcción al eliminar las limitaciones asociadas con el movimiento en la superficie y la necesidad de andamios. Estos robots flotan y navegan en el aire.
- Robots móviles acuáticos aún no son predominantes en las industrias de AEC, pero representan una de las ramas más emocionantes de la robótica móvil. Un ejemplo es OceanOne, que utiliza vehículos avanzados controlados de forma remota e incorpora las ventajas de los robots humanoides. Por ejemplo, cuenta con una mano robótica para recuperar objetos, imitando acciones similares a las humanas.
Robots en enjambre
Los robots en enjambre permiten la cooperación y la ejecución simultánea de tareas, convirtiéndolos en una solución de vanguardia. En la construcción, los robots en enjambre están compuestos por muchos pequeños robots que construyen un diseño sin ninguna guía.
Siguen trayectorias planificadas para evitar chocar entre sí, lo que mantiene seguros los sitios de construcción al reducir accidentes y construir estructuras impresionantes a un menor coste y riesgo.
Principales usos
Construcción industrializada
La construcción industrializada es un tema candente en la industria de la construcción gracias a sus ventajas relacionadas con la simplicidad, la velocidad y la economía. Se espera que el mercado global de viviendas prefabricadas alcance alrededor de $22.9 mil millones para 2028, creciendo a una tasa anual promedio del 4.8% de 2023 a 2028.
En la actualidad, las empresas de construcción están incorporando la robótica en la construcción industrializada, mejorando las líneas de ensamblaje automatizadas e integrando la inteligencia artificial en las cadenas de suministro. Estas herramientas conducen a un producto de mayor calidad producido de manera más eficiente. Es necesario destacar el papel de cómo los robots están revolucionando la industria de la construcción industrializada:
- En algunas instalaciones “fuera del sitio”, la fabricación de componentes se automatiza con el apoyo de robots supervisados por trabajadores. Luego, en el proceso de ensamblaje, máquinas robóticas automatizan la unión de estas piezas.
- Cada vez es más común utilizar máquinas para albañilería, ahorrando tiempo y aumentando la seguridad en los sitios de construcción.
- Hoy en día, las impresoras 3D son una de las principales aplicaciones de la robótica en la construcción, permitiendo la fabricación de varios materiales y estructuras.
Movimiento de tierras
La fase inicial de la construcción, la excavación, es propensa a numerosos incidentes imprevistos, especialmente en lo que respecta a la seguridad de los trabajadores, especialmente si hay cambios abruptos en las condiciones del terreno en el que están trabajando. Realizar movimientos de tierra, la excavación inicial o terraplén de la tierra antes de que se convierta en un lugar de trabajo, exige una inversión tanto en recursos humanos como materiales.
La robótica avanzada en la construcción es clave para mejorar la seguridad en proyectos de excavación al automatizar tareas de limpieza y movimiento de tierras o al gestionar materiales de alto riesgo.
Pavimentación
La pavimentación implica cubrir la tierra excavada con diversos materiales en diferentes áreas de los sitios de construcción. Para lograr ahorros de costos y mejores resultados, los recursos deben adaptarse a las condiciones del lugar de trabajo. La robótica juega un papel clave en esta fase de construcción, con usos comunes que incluyen la identificación de datos mediante radares, lectura de áreas y modelado 3D. Incluso hay robots diseñados específicamente para pavimentar automáticamente carreteras.
Gestión de proyectos
En el primer escenario, los drones pueden desempeñar un papel fundamental en la gestión de proyectos. Numerosas empresas ya aprovechan los drones para diversas tareas, desde modelado 3D que proporciona información sobre los paisajes del proyecto hasta capacidades avanzadas de detección espacial, los drones están remodelando el panorama de la gestión de proyectos.
Demolición
Finalmente, la robótica en la construcción ha generado soluciones innovadoras como los robots de demolición. Permiten a los gestores de proyectos reducir tiempo y costes porque pueden desmantelar estructuras en tiempo récord.
Un ejemplo real: COBOD
Como líderes en la industria de la impresión de construcción 3D (3DCP), esta startup danesa se esfuerza por lograr la plena automatización en la industria de la construcción mediante el diseño de impresoras de construcción 3D y procesos automatizados para sitios de construcción
En colaboración, Cemex y COBOD (parte de nuestra cartera de inversiones) han trabajado para transformar el concreto tradicional utilizado en la impresión 3D en un agregado más versátil llamado D.fab que toma forma instantáneamente y es compatible con la maquinaria de impresión 3D de COBOD. La misión de COBOD es construir de manera más inteligente mediante robots de construcción multifuncionales basados en la tecnología de impresión 3D.
Cemex Ventures contribuye a la aplicación de la robótica en construcción
Nuestra estrategia es sencilla: identificamos la oportunidad y tienes una solución que se ajusta a dicha oportunidad. Buscas un socio que te ayude a impulsar tu negocio, y queremos ser ese socio.
Con iniciativas como nuestra Construction Startup Competition y nuestra misión de buscar, invertir, acelerar y asociarnos con startups que puedan ayudarnos a impulsar el futuro de la industria de la construcción, estamos acercando a los emprendedores a Cemex y otros posibles inversores que desean aumentar el uso y la adopción de la robótica en la industria de la construcción.
“Estamos explorando todas las soluciones posibles, desde maquinaria de impresión 3D como la de COBOD, con quienes podemos desarrollar el material utilizado para fabricar viviendas impresas en 3D, hasta la construcción industrializada que puede ayudar a resolver la crisis de viviendas en áreas urbanas”, expresó Gonzalo Galindo, director de Cemex Ventures.
¿Tu startup tiene una solución de robótica que pueda hacer que la industria sea más ágil, innovadora y sostenible? Contáctanos para discutir cómo tu startup puede contribuir a un futuro más verde junto a Cemex.
