Con una extensa red de túneles que necesitan reparaciones y actualizaciones, la Autoridad de Transporte Metropolitano de Nueva York ha explorado en los últimos años cómo podría automatizar algunos de sus trabajos subterráneos más complejos y que consumen más tiempo. 

Fuente: ENR

Después de una prueba exitosa de un robot montado en un vagón para perforar orificios para bastidores de cables de túneles, la MTA está preparando un proceso de licitación abierta para que los proveedores desarrollen una plataforma de perforación robótica para usar en los túneles del metro de la ciudad de Nueva York.

“La ventaja está en maximizar la tasa de productividad”, explica Alaadien Waziry, líder de proyectos de robótica en la división de Construcción y Desarrollo de la MTA, que administra sus proyectos de capital. “[Es] mucho más productivo que la perforación manual realizada por los contratistas en los túneles”. Waziry presentó los hallazgos de la MTA sobre el rendimiento del robot de perforación en la conferencia ENR FutureTech de 2021, que se llevó a cabo del 9 al 11 de junio.

En 2017, un equipo dirigido por Bechtel ganó el Genius Challenge de la MTA con un diseño de prueba de un robot de perforación montado en un vagón. Se basó en un robot similar utilizado por el contratista en el proyecto Crossrail del Reino Unido. Después de la competencia, Bechtel se asoció con la firma de robótica Reliabotics, con sede en New Brunswick, Nueva Jersey, para desarrollar un prototipo funcional del robot de perforación de túneles.

El robot prototipo perfora orificios para bandejas de cables en la rehabilitación de un túnel del metro de Nueva York.

El equipo consta de un brazo robótico industrial de seis ejes con dos taladros Hilti conectados. Una vez colocado, el robot funciona de forma autónoma, detecta la superficie de la pared del túnel y encuentra las ubicaciones óptimas para perforar los orificios de anclaje. Sus sensores pueden detectar obstáculos y evitar perforar áreas débiles del revestimiento de hormigón del túnel. Un carro de control adyacente alberga un generador de 400 VCA, un compresor de aire y un sistema de vacío. La aspiradora captura el polvo de sílice durante la perforación, lo que elimina un riesgo importante para la seguridad de los trabajadores en este tipo de trabajo, señala Waziry.

Una prueba de campo exitosa en 2019 condujo a un mayor desarrollo de la plataforma de perforación robótica, que luego se utilizó en diciembre de 2020 durante la rehabilitación del túnel Rutgers del metro de la ciudad de Nueva York. Lleva la línea de tren F debajo del East River. Las bandejas de cables tuvieron que montarse en lo alto de las paredes del túnel y la precisión del taladro robótico aceleró el proceso. Una vez que se puso en marcha, Waziry indicó que la productividad fue impresionante. “La productividad manual [para esta tarea] ascendió a aproximadamente 30 metros lineales por hora”, dice. “Con este robot piloto, pudimos alcanzar más de 90 metros lineales por hora”.

Los equipos pueden monitorear la plataforma de perforación robótica en el trabajo desde un vagón de metro adyacente.

El robot se utilizó de forma limitada en el proyecto del túnel de Rutgers, y Waziry ya tiene grandes ambiciones para el sistema. Él visualiza un par de brazos robóticos en un vagón que actúan en conjunto con un total de 12 taladros entre ellos, no solo perforando los agujeros en las paredes del túnel, sino también instalando los anclajes y el equipo. “Esperamos que este [enfoque] mejore la productividad a unos 240 metros lineales por hora”, dice.

La MTA está trabajando actualmente en un proceso de licitación abierta para el próximo robot, en lugar de simplemente ofrecer el trabajo a Bechtel y Reliabotics. “Vamos a maximizar la competencia y permitir que otros proveedores oferten por el trabajo”, dice Waziry. 

¿Y cómo afecta toda esta automatización a la mano de obra utilizada para realizar el trabajo? “En esta etapa, estamos imaginando que los robots serán utilizados por los proveedores que los desarrollan”, dice Waziry. Pero a medida que los sistemas maduran, la barrera de entrada disminuye. “En el futuro, anticipamos que podremos capacitar a nuestro propio personal en su uso, junto con los contratistas.

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