CDT Con un sistema de control digital de desarrollo propio, los investigadores de la Universidad Técnica de Graz quieren contribuir a que los costosos y potencialmente peligrosos errores en las obras de hormigón sean cosa del pasado.
Fuente: Universidad Técnica de Graz
Los errores de hormigonado pueden salir caros. El hormigón vertido demasiado rápido suele provocar falta de uniformidad en el color, irregularidades en la estructura y superficies irregulares. Especialmente en el caso del hormigón visto, es necesario realizar costosos retoques con productos cosméticos para el hormigón y, en ocasiones, incluso puede ser necesario demoler un muro. Además, si el hormigón fresco sube demasiado rápido en el encofrado, existe un cierto potencial de riesgo para los trabajadores, ya que esto puede provocar la rotura del encofrado. En su proyecto DigiCoPro, Ralph Stöckl y su hermano Christoph Stöckl, junto con Christian Hofstadler, del Instituto de Gestión y Economía de la Construcción de la Universidad Técnica de Graz (TU Graz), han desarrollado un prototipo de sistema de control de los procesos de hormigonado en las obras que utiliza numerosos sensores y sofisticados algoritmos para evitar este tipo de errores y ahorra recursos al eliminar la necesidad de repasos.
Para ello han contado con una beca spin-off de la Agencia Austriaca de Fomento de la Investigación (FFG). La creación de una empresa derivada de la TU Graz, en la que el sistema pendiente de patente alcanzará la madurez comercial, está prevista para 2025.
Primera prueba con piezas de Internet
«El hormigón visto es la cumbre del hormigonado y cualquier error aquí puede salir rápidamente muy caro», explica Ralph Stöckl. «A menudo ocurre que el hormigón se vierte demasiado rápido y no se compacta de manera uniforme, lo que significa que el aire no puede escapar uniformemente del hormigón». El antiguo director del Instituto de Gestión y Economía de la Construcción, Christian Hofstadler, llamó la atención de Ralph Stöckl sobre este tema durante su tesis doctoral y explicó la necesidad de un sistema de control diseñado para este fin. Ralph Stöckl habló entonces del tema con su hermano y ambos acordaron rápidamente que les gustaría desarrollar un sistema de este tipo. Encargaron en línea los primeros sensores y otros componentes, realizaron una prueba de concepto y se dieron cuenta de que podían medir la velocidad de ascenso del hormigón. Junto con Christian Hofstadler, registraron su desarrollo como invención de servicio y solicitaron -con éxito- a la FFG una beca spin-off.
Sin embargo, desarrollar un prototipo acabado a partir del concepto ensamblado provisionalmente que podría revolucionar el trabajo con hormigón visto resultó más largo de lo que pensaban. Al fin y al cabo, el sistema de control debía medir y analizar docenas de parámetros más, además de la velocidad a la que sube el hormigón, para avisar en tiempo real si algo iba mal durante el hormigonado. Ahora, el prototipo también mide la humedad y la temperatura del aire y de la superficie del hormigón, y registra las ondas sonoras para determinar cuándo el vibrador está sacudiendo el aire del hormigón y cuándo no. Un algoritmo trabaja en segundo plano, deduciendo de los datos si todo está en orden o si es necesario intervenir.
Algoritmos para entornos de trabajo difíciles
La construcción del prototipo y el desarrollo del algoritmo se realizaron íntegramente en la empresa. Los hermanos contrataron a la ingeniera eléctrica Anja Elsässer para la construcción, incluidos todos los trabajos de soldadura necesarios y la programación de circuitos. Las pruebas demostraron que el algoritmo, en particular, tenía que diseñarse con sumo cuidado para garantizar que los factores de interferencia, que inevitablemente se producen en un entorno de trabajo tan duro como el de una obra, no distorsionaran los resultados de la medición. Tras 18 meses de investigación, el prototipo está totalmente desarrollado y ahora hay que prepararlo para el mercado. Para recaudar los fondos necesarios, Ralph y Christoph Stöckl se centrarán en un segundo pilar tras fundar su spin-off a principios de 2025. Utilizarán su experiencia en IA y algoritmos para desarrollar chatbots de servicio para empresas.
«Hasta ahora, el trabajo en DigiCoPro ha sido intenso y emocionante. Además de la beca spin-off de la FFG, también tuvimos la suerte de recibir mucho apoyo interno en la TU Graz, ya que aquí se fomentan mucho las ambiciones empresariales», afirma Christoph Stöckl. «Ahora solo nos falta obtener todas las certificaciones necesarias para nuestro sistema de monitorización, de modo que podamos ofrecerlo oficialmente. Esperamos estar listos para 2026».
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