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Hacia el futuro de la construcción a través de la impresión 3D con shotcrete
En un edificio de una fábrica cerca de Hamburgo, una start-up con robots KUKA está trabajando en el futuro digital de la construcción urbana y de infraestructuras. El equipo está revolucionando no sólo la fabricación de componentes de hormigón mediante la impresión en 3D, sino también los procesos de planificación y ejecución asociados.
Nuevo proceso para la impresión de hormigón en 3D con robots
En el centro de una sala, una jaula enrejada de acero en forma de L está sobre una bandeja de acero. Pulgar para arriba hacia el operario que da la señal de inicio en un panel táctil. Segundos más tarde, el zumbido y el repiqueteo de una instalación mezcladora de hormigón llena la sala. Lentamente una máquina en el espacio de instalación se endereza como un dinosaurio devuelto al presente. La escena tiene lugar cerca de Hamburgo y no en Jurassic Park. El robot KUKA de color blanco brillante dentro de la instalación es todo menos aterrador. Este robot aplica hormigón proyectado a la jaula enrejada de acero con movimientos suaves desde una gran boquilla. Capa por capa, crece una estructura gris azulado, húmeda y brillante, todavía con una estructura ondulante y una superficie rugosa, que pronto un segundo robot alisa y pinta con una gran herramienta parecida a una espátula.
En la impresión en 3D con hormigón proyectado, el material se aplica directamente a la rejilla de acero.
Usando el hormigón proyectado de la impresora 3D se crea una variedad ilimitada de formas
«El robot con la boquilla de hormigón proyectado es la estrella de nuestra instalación», comenta Hendrik Lindemann. Actualmente está imprimiendo el prototipo de las vigas de un puente, tal como se necesitaría para un puente de hormigón, por ejemplo. Pero el robot también tiene paredes u otros elementos en su repertorio. Lindemann es arquitecto y experto en fabricación digital. Y, junto con Roman Gerbers, Niklas Nolte y Alexander Türk, es el cofundador de Aeditive, la start-up que trabaja en el futuro digital de la construcción de hormigón en una antigua nave industrial cerca de Hamburgo.
El primer robot aplica el hormigón proyectado durante la impresión 3D en la construcción, el segundo robot lo alisa.
El Concrete Aeditor puede utilizarse tanto de forma fija como móvil
Dos robots KUKA de seis ejes de la serie KR QUANTEC ultra determinan el ritmo del proceso de fabricación de impresión de hormigón en 3D, que puede utilizarse tanto en aplicaciones fijas como móviles. Con su capacidad de carga de hasta 300 kg y un alcance máximo de hasta 3900 mm, es el robot industrial más fuerte y compacto. Como variante Foundry, es especialmente adecuado para sectores con un grado elevado de suciedad, un nivel alto de humedad o temperaturas elevadas.
El núcleo de la impresión en 3D con hormigón proyectado: dos robots KR QUANTEC ultra de la versión Foundry.
Ahora en vídeo: Impresión 3D de hormigón proyectado con tecnología KUKA
Dos robots, un objetivo: la pieza prefabricada perfecta mediante impresión en 3D de componentes de hormigón con hormigón proyectado
Y esto es exactamente de lo que trata la instalación de demostración de Norderstedt de la impresora 3D llamada «Concrete Aeditor». La boquilla de hormigón proyectado, guiada por el primer robot, trabaja mano a mano, o mejor, garra a garra con un segundo robot que se encarga de la disposición paralela de la estructura. «Con nuestro nuevo proceso automatizado, ahora somos capaces de producir incluso componentes de hormigón portantes utilizando la impresión en 3D», comenta Hendrik Lindemann. Y eso literalmente de una sola fundición. El Concrete Aeditor consta de un contenedor de producción y de material, así como de la unidad de mezcla de hormigón, incluido el suministro de agua y energía y su propio sistema de control basado en software. «De esta manera, nuestra instalación siempre puede estar cerca de los contratos de obra en las plantas de piezas prefabricadas o en las obras», afirma el estratega de mercado Türk.
Fundadores de Aeditive: Roman Gerbers, Niklas Nolte, Hendrik Lindemann y Alexander Türk (de izda. a dcha.).
Con una amplia integración de datos para una máxima transparencia de los procesos y los costes
Utilizando su propio software, Aeditive permite a sus usuarios crear digitalmente los componentes a imprimir sin ningún conocimiento especial. «Los datos generados durante el proceso de producción nos ayudan a dar soporte a los usuarios en lo que respecta al control de calidad y a predecir los procesos de desgaste», explica Lindemann. Türk niega el hecho de que los robots de Aeditive estén quitando puestos de trabajo:
Todo lo contrario. Vista de la continua escasez de trabajadores cualificados, también en el sector de la construcción, la automatización tiende a asegurar los puestos de trabajo existentes. Así se evita que las empresas se estanquen debido a las limitaciones de capacidad si la situación de los pedidos sigue aumentando.
