Innovación y Robótica en la Construcción Industrializada

El 21 de abril, dentro de los ‘Miércoles de la Construcción Industrializada’ que organiza el Colegio de Aparejadores de Madrid, Marta Fuente, building acoustics leader en Tecnalia presentó soluciones innovadoras en sistemas constructivos industrializados así como robótica aplicada al montaje de componentes de fachada.

En la introducción, Juan Carlos Cabrero, del COAATM, presentó a Marta Fuente como nuestro “Rafa Nadal de la acústica” desde Tecnalia, centro de investigación que impulsa la innovación.

Webinar Innovación y Robótica en la Construcción Industrializada.

Para Marta Fuente, la construcción industrializada es la construcción 4.0. En ese sentido introdujo lo que supone Tecnalia: uno de los 5 principales centros de investigación de Europa en donde se procura que la investigación llegue al mercado. El centro cuanta con sedes en España (principalmente en el País Vasco), Europa, América y China. Cuenta con diferentes divisiones de negocio, pero interconectadas entre sí pero con soluciones transversales; una es la de building technologies en la que Fuente trabaja.

Marta Fuente, building acoustics leader en Tecnalia.

En esta división destaca la instalación de Kubik, una ‘casa laboratorio’ cerca de Bilbao en la que se reproducen y analizan las condiciones de uso a la que se someten los elementos constructivos, instalaciones y sistemas con 800 sensores tras haberse sometido a ensayos de certificación. De esta forma se facilitan capacidades experimentales. Kubik nació en 2010, es desmontable, singular, full scale, reconfigurable a nivel estructural, de envolvente y de suministro energético. Al ser desmontable se pueden probar muchas cosas de industrialización. Es un edificio que ha desarrollado 20 proyectos, uso de patentes y visitas.

Otra instalación que cuentan en Tecnalia es LAB_Services Construcción, para evaluar prestaciones antes de certificar.

Otra da las actividades de Tecnalia que Fuente quiso destacar es la participación en el Congreso Internacional de Envolventes arquitectónicas, aún pendiente de fecha de celebración; un evento referencia de casos reales.

Desde Tecnalia, el enfoque es de industria 4.0 de la construcción: se aborda en temas de envolventes arquitectónicas, materiales innovadores, fabricación aditiva, física del edificio, desarrollo de sistemas industrializados y por supuesto la digitalización que lo envuelve todo.

Marta Fuente indicó que los industriales hacen acciones de desarrollos activos y adaptativos, de altas prestaciones térmicas, integradas con energías renovables, industrializadas y Smart que es preciso probar, especialmente por los requisitos europeos de edificios de energía casi nula que obligan a un balance equilibrado. Los edificios han de ser eficientes y para 2050 el parque ha de estar descarbonizado, por lo que es preciso ir a soluciones innovadoras. En este sentido, los enfoques que resuelven estos requisitos pasan por la mejora de la eficiencia energética (por ejemplo con materiales aislantes), la reducción de consumo (por ejemplo con sistemas inteligentes) y el aumento de generación de energía renovable. En ese sentido se refirió a investigaciones que se han llevado a cabo en Tecnaliza como un caso de fachada con biocomposite, una línea de rehabilitación, soluciones integradas con paneles de madera prefabricados., sistemas plug&play o un muro cortina para integración de módulos fotovoltaicos.

Marta Fuente, building acoustics leader en Tecnalia, en su presentación.

También se refirió a otras formas de integrar energías renovables: con un colector solar pasivo para envolventes, otro desarrollo de un muro cortina de doble envolvente para el precalentamiento del aire de ventilación del edificio u otros casos donde se integran colectores solares activos, o sistemas solares adaptativos.

Fuente indicó que ahora las fachadas son activas, multifuncionales, adaptables.

Marta Fuente también habló de cómo trabajan en Tecnalia con muchos materiales bio; un caso el de aerogeles (con prestaciones térmicas elevadas) ‘baratos’ de aislamiento, de celulosa (Inacell).

Así mismo hacen ensayos de fabricación aditiva: el enfoque es hacer impresión 3D de grandes piezas singulares (como balcones prefabricados, por ejemplo) y para ello se ha montado un laboratorio, con brazos robóticos en el que se están produciendo piezas cada vez más grandes.

Digitalización y robótica

Es un área especial en Tecnalia que cuenta con un laboratorio: DigiLaB para hacer desarrollos inteligentes.

Fuente explicó que se precisa un control, a través de un software que han desarrollado de configuración y gestión de fachadas que está funcionando muy bien, evita fallos y reduce tiempos. Otro desarrollo es un sistema de gestión energética de los edificios.

Últimamente se habla del gemelo digital; han hecho el primer gemelo de Kubik, que ofrece planificación, predecir evolución…con integración de tecnologías IoT, machine learning, big data. Los modelos BIM representan, indicó Fuente, la opción más segura con el gemelo digital que proporciona al usuario y propietario una herramienta de análisis con menor riesgo.

Marta Fuente, Tecnalia.

Otra cuestión novedosa que están desarrollando es un robot para instalación de fachadas: porque los procesos son bastantes manuales, lo que da problemas. Se trata de un robot con desplazamiento en 3 ejes, con un brazo robótico, con control avanzado y unido a BIM. Es un desarrollo más a largo plazo que ahora está en una investigación más básica (se trata del proyecto EU Ephaestus).

Marta Fuente indicó que, al final, han llevado a cabo desarrollos de sistemas industrializados: forjados técnicos modulares, uniones universales secas, paneles prefabricados de hormigón, estructuras de acero (con Arcelor Mittal), construcción modular (con Modultec) o fachada ligera. También han analizado sistemas mixtos acero/ madera y en madera (desarrollo de envolventes y compartimentaciones industrializados en madera), con Egoin: paneles en CLT o Woodeum.

Otra de las actividades en este campo ha sido asesorar a Visesa o también participar en proyectos europeos como Bertim o Basajaun. Tratan de cubrir toda la cadena de valor, que permite probar nuevas soluciones.

El enfoque es neutral en tecnología con convergencia físico/ digital. Al final se puede colaborar con las empresas para obtener mejores prestaciones. Para Marta Fuente, se busca tanto industrializar en construcción que los sistemas van a ser así en un futuro lo que supone hacer las cosas de otra manera y con diferentes formas y para eso se está trabajando en muchas líneas a base de tecnología y digitalización que supondrán nuevos modelos de negocio, con un enfoque diferente a cómo implementar en obra, por lo que aparecerá otro tipo de mano de obra. Fuente finalizó indicando que no hay que tener miedo a la industrialización porque ayuda mucho.

Juan Carlos Cabrero, COAATM.