Cómo los robots de demolición mejoran la eficiencia y la seguridad en aplicaciones industriales

Estas máquinas compactas están equipadas con un chasis, un brazo hidráulico y accesorios especializados diseñados para demoler hormigón, acero y mampostería en cualquier lugar, desde pequeños espacios interiores confinados hasta grandes proyectos de demolición industrial, ya sea bajo tierra o sobre una chimenea. La mayoría funcionan con motores eléctricos y destacan por su alta relación potencia-tamaño.

Next Level Demolition utilizó robots teledirigidos para ayudar a derribar dos chimeneas en la planta de cemento de Akmenė en Lituania (Imagen: Next Level).

Solución más segura

En lo que respecta a los proveedores, el mercado está dominado por dos fabricantes, Brokk y Husqvarna Construction, ambos originarios de Suecia.

Brokk introdujo el concepto del robot de demolición en 1976 y, durante las décadas de 1980 y 1990, continuó desarrollando nuevos modelos. Para 1994, había vendido más de 1000 máquinas en todo el mundo. Durante las décadas de 1990 y 2000, esta tecnología se popularizó y, en los diez años siguientes, se extendió a aplicaciones especializadas, como el desmantelamiento nuclear, la construcción de túneles, la minería y otros entornos peligrosos.

“Las máquinas de demolición robóticas ofrecen una solución más segura para abordar proyectos en entornos peligrosos, como lugares con calor excesivo, humos e incluso toxinas”, afirmó Jeff Keeling, vicepresidente de ventas y marketing de Brokk Inc. “Son perfectas para áreas donde los operarios no pueden acceder, y el control remoto por enlace de radio permite a los operadores situarse a una distancia de hasta 300 metros (984 pies) de la máquina en un lugar seguro”.

Según explica, la mayoría de las veces, los contratistas consideran el uso de robots de demolición cuando necesitan introducir una pieza de equipo pesado en un espacio reducido o en situaciones en las que sería peligroso que un operador estuviera sentado en una excavadora.

“Los robots de demolición son especialmente útiles en aplicaciones como la demolición ‘de arriba hacia abajo’. Por ejemplo, si un equipo estuviera demoliendo una chimenea a la que la excavadora de gran alcance no pudiera llegar a la parte superior, podrían usar una grúa para colocar un robot de demolición en la parte superior de la chimenea y derribarla hasta que la excavadora de gran alcance pudiera alcanzarla”, explica.

“Situar a un operario en una cabina debajo del material que se está moviendo sería peligroso, pero un robot de demolición teledirigido mantiene al operario alejado de los peligrosos escombros que caen.”

Requisitos clave

Husqvarna DX 145 (Imagen: Husqvarna)

La gama de robots de demolición DXR de Husqvarna se lanzó al mercado en 2009 y se utiliza en proyectos de construcción y aplicaciones industriales, así como en operaciones mineras y de construcción de túneles. Se pueden configurar con diversos paquetes de funciones preinstaladas de fábrica que adaptan las máquinas a diferentes implementos y condiciones de trabajo.

Una función hidráulica adicional proporciona a los operarios un control preciso de implementos como pinzas giratorias y cizallas, mientras que la refrigeración mejorada permite que ciertos modelos trabajen de forma continua a máxima potencia en entornos de alta temperatura, como hornos de cemento y acerías. También está disponible un paquete de protección térmica para tareas como la eliminación de escoria, que protege los componentes clave del calor radiante y conducido.

“La seguridad del operario y la seguridad general en la obra se encuentran entre los principios fundamentales más importantes de Husqvarna”, afirma Daniel Lundberg, director global de producto de robots de demolición, quien señala que siempre es importante que los operarios mantengan una distancia de seguridad cuando utilizan un robot de demolición.

“El control remoto es esencial en ciertas aplicaciones donde el entorno puede presentar riesgos como caídas, colapsos estructurales, temperaturas extremas o calor radiante”, explica.

Cuando se le pregunta qué mejoras técnicas solicitan con mayor frecuencia los clientes, responde que la potencia siempre es un requisito fundamental. «Los clientes quieren máquinas que puedan funcionar durante largos periodos sin interrupciones ni reparaciones. La fiabilidad y la estabilidad son cruciales, pero la facilidad de mantenimiento también desempeña un papel importante para garantizar la longevidad del producto».

Según explica, el sistema electrohidráulico, que utiliza un motor eléctrico para accionar el sistema hidráulico, permite concentrar "una enorme cantidad de potencia en un formato compacto".

Esto significa que el robot puede aplicar la fuerza necesaria para realizar trabajos de rotura, a la vez que sigue siendo lo suficientemente pequeño como para maniobrar en espacios industriales reducidos, lo que lo hace útil dentro de plantas y estructuras donde una máquina más grande no podría trabajar.

Asuntos laborales

Los robots de demolición también pueden mitigar algunos de los problemas relacionados con la escasez de mano de obra en el mercado actual, ya que permiten que equipos mucho más pequeños aborden trabajos que, de otro modo, requerirían mucha más gente en instalaciones industriales peligrosas. Además, pueden ayudar a cumplir con las exigencias normativas cada vez más estrictas y la nueva legislación sobre condiciones laborales, así como con las presiones de tiempo.

“La escasez de mano de obra no ha mejorado en los últimos años, y aún hay muchos proyectos por realizar”, afirma Jeff Keeling de Brokk. “Un solo robot de demolición puede reemplazar a un equipo de dos o tres personas que antes requería entre 10 y 20, lo que permite llevar a cabo proyectos incluso en épocas de escasez de mano de obra”.

Además de la presión por encontrar suficientes trabajadores, el aumento de los costes laborales está reforzando la viabilidad económica de los robots de demolición.

«El mercado está creciendo de forma constante, impulsado por la creciente demanda de seguridad y eficiencia. En algunos casos, las normativas relativas a las jornadas laborales prolongadas y la exposición a vibraciones también contribuyen a su adopción», afirma Lundberg. «El aumento de los costes laborales es otro factor que convierte a los robots de demolición en una solución cada vez más rentable».

Potencia de conexión

Accesorio triturador de hormigón Darda (Imagen: Darda)

Brokk adquirió el fabricante alemán de implementos Darda en 2006. Esta empresa desarrolla implementos de alto rendimiento, entre los que se incluyen trituradoras de hormigón, cizallas de acero, cortadoras y cilindros de división para robots de demolición.

A la hora de elegir accesorios, la relación potencia-peso es uno de los factores más decisivos, según Bernd Ströbele, director de ventas de Darda GmbH, quien explica que el objetivo es lograr el mayor rendimiento posible de trituración o corte manteniendo bajo el peso del accesorio.

Según explica, los sistemas de refuerzo de Darda permiten lograr fuerzas de rotura y corte muy elevadas a pesar del diseño compacto del accesorio, lo que significa que las máquinas más pequeñas pueden ofrecer un rendimiento de demolición comparable al de máquinas mucho más grandes. «Ese rendimiento marca una gran diferencia en zonas de difícil acceso, en techos con capacidad de carga limitada o durante proyectos de demolición interior», afirma Ströbele.

Las cizallas para hormigón pequeñas y ligeras de Darda, como la CC340, que pesa solo 150 kg (330 libras), tienen actualmente una gran demanda. Según Ströbele, las empresas de demolición pueden utilizarlas con transportadores más pequeños sin preocuparse por aumentar el peso de la máquina ni los costes de transporte.

Otros accesorios populares son nuestras herramientas de corte de acero: cizallas y cortadoras múltiples. Se benefician de los mismos principios de relación potencia-peso y se utilizan en proyectos como la demolición rápida del interior de instalaciones industriales.

Demolición refractaria

La demolición robótica también se aplica a espacios industriales confinados. Leonard (hasta hace poco G. Leonard), un fabricante especializado en equipos robóticos con sede en Irlanda del Norte, desarrolla e implementa sistemas robóticos para la eliminación de materiales refractarios y el mantenimiento industrial.

En concreto, la empresa ofrece servicios robóticos de demolición, instalación y mantenimiento industrial de materiales refractarios para los sectores del cemento, metalurgia, energía, valorización energética de residuos, biomasa, vidrio e ingeniería civil. Opera en Europa, Norteamérica, Oriente Medio, África y Asia-Pacífico.

Leonard ha lanzado recientemente la nueva gama de brazos robóticos Descender para demolición e instalación, que pueden operar de forma remota para retirar revestimientos y materiales acumulados en el interior de plantas de cemento y otros equipos industriales.

Director general Mark Leonard (Imagen: Leonard)

El cemento sigue siendo un mercado clave para la empresa, pero planea expandirse aún más hacia industrias pesadas adyacentes donde son comunes las instalaciones con revestimiento refractario, altas temperaturas y espacios confinados. En estos casos, los métodos tradicionales para retirar el material refractario pueden requerir que los equipos ingresen a estructuras inestables, confinadas o en proceso de refrigeración durante los períodos de parada, lo que genera presiones de seguridad y de tiempo para los operarios.

“Nuestras soluciones refractarias y de demolición han demostrado que se pueden lograr enormes aumentos de productividad, al tiempo que se mejora considerablemente la seguridad y la eficiencia de la ruta crítica durante los períodos de parada”, dijo el director general Mark Leonard.

“Estamos ayudando a acortar esos plazos y, al mismo tiempo, a proteger a más personas, por lo que vemos un enorme potencial de crecimiento y una gran demanda de nuestra tecnología.”

Desarrollos futuros

En las últimas cinco décadas, el robot de demolición se ha convertido en una herramienta fundamental para abordar aplicaciones exigentes y peligrosas en la demolición industrial. Entonces, ¿qué podemos esperar en un futuro próximo en cuanto a avances en este sector?

“La mayoría de las mejoras que observamos en las propias máquinas se centran en optimizar el rendimiento y aumentar la eficiencia. Los mayores avances se encuentran en las nuevas formas en que los operarios han encontrado para utilizar la máquina”, afirma Keeling.

Explica que los contratistas que buscan maximizar la rentabilidad de su robot de demolición les presentan proyectos únicos. «Les ayudamos a explorar opciones alternativas para llevar a cabo sus tareas. A veces, esto da como resultado un accesorio completamente nuevo», añade. «En el pasado, hemos desarrollado accesorios especializados para proyectos como la instalación de pilotes helicoidales, sopletes para cortar metal y un brazo perforador modificado para espacios confinados».

Bernd Ströbele, de Darda, coincide en que mejorar la eficiencia es clave para el futuro de los robots de demolición: "El factor decisivo a la hora de elegir qué máquina y accesorio utilizar para la demolición ya no es solo el tamaño de la máquina, sino la eficiencia con la que puede realizar la tarea".

En sus conclusiones, Daniel Lundberg, de Husqvarna, afirma que los robots de demolición DXR de la compañía seguirán expandiéndose a nuevas aplicaciones, "ayudando a las empresas y a los operarios a realizar tareas cada vez más avanzadas y peligrosas de forma más segura y eficiente". Predice que los sistemas de demolición semiautónomos o asistidos por IA serán, en cierta medida, comercialmente viables en los próximos cinco o seis años.