Los robots amplían los límites de los megaproyectos

Las obras en la terminal del aeropuerto de Shanghai son un modelo para la gran construcción «inteligente», afirman los expertos.

Un robot de inspección de seguridad. CHINA DAILY

En la inmensa obra de construcción de la Terminal 3 del Aeropuerto Internacional de Shanghai-Pudong, un grupo de robots de construcción trabaja a contrarreloj junto a los obreros humanos, constituyendo la opción ideal para llevar a cabo tareas repetitivas, de alta exigencia en eficiencia y peligrosas.

Al representar la primera aplicación a gran escala de robots en la construcción de infraestructuras de aviación civil, su despliegue subraya la importancia de la manufactura inteligente y la construcción inteligente en la edificación de megaproyectos, según señalaron los expertos.

Compuesto por 37 tipos de robots con distintas funciones, el grupo opera bajo el mando de un "cerebro" unificado, conocido como sistema de gestión de clústeres de robots de construcción. Se trata de la primera aplicación de un sistema de este tipo en un gran proyecto aeronáutico.

Tang Shengling, asesor consultor del centro de investigación de economía digital del Instituto de Investigación de Inteligencia Artificial de Shanghai, afirmó que el uso de robots en el proyecto de construcción del aeropuerto constituye un paso significativo.

"Esta aplicación pionera de robots de construcción, organizada de manera sistemática y en clústeres, proporcionará un modelo chino replicable para el desarrollo de la robótica inteligente y la modernización inteligente del sector de la construcción", declaró Tang.

Un robot de nivelación láser. CHINA DAILY

Eficiencia mejorada

La terminal en construcción abarca casi 1,5 millones de metros cuadrados, con una superficie total de unos 1,96 millones de metros cuadrados, según Zhang Yi, subdirector del departamento de ingeniería de terminales de la división de construcción de Shanghai Airport (Group).

"Una de sus características arquitectónicas más distintivas es el techo de la terminal internacional, con forma de ave. Junto con 17 gigantescas columnas con forma de ave, crea la impresión de un pájaro surcando el cielo", comentó Zhang.

"Se espera que el proyecto esté listo... en 2028, impulsando aún más el desarrollo de Shanghai como un centro de aviación internacional", añadió Zhang.

Qin Yi, subgerente general del departamento de contratación general de Shanghai Construction Group, afirmó que la cantidad de robots y la escala de su aplicación en el proyecto no tienen precedentes.

Qin, quien también es el subdirector ejecutivo del proyecto de la Terminal 3 del Aeropuerto Internacional de Shanghai-Pudong, señaló que los robots reducirían el tiempo de construcción en un 20% y disminuirían la mano de obra en obra en aproximadamente un 35%.

Por ejemplo, un equipo de tres robots está realizando los trabajos de pavimentación de hormigón de manera continua y eficiente, llevando a cabo tareas de nivelación, acabado superficial y pulido. Se espera que este equipo complete cerca de 700.000 metros cuadrados de trabajos de pavimentación estructural y arquitectónica para el proyecto.

El equipo se compone de un robot de nivelación láser de cuatro ruedas, un robot de alisado sobre orugas y un robot de pulido de suelos, explicó Qin. El equipo puede procesar más de 1.000 metros cuadrados de pavimento al día y mantener las desviaciones en la planitud dentro de un margen de un milímetro.

El uso de robots no solo ha ahorrado tiempo de construcción, sino que también ha reducido significativamente la dependencia de mano de obra especializada, garantizando aún más la estabilidad y la calidad del proceso constructivo. "La introducción de robots en el proyecto ha hecho que el proceso de construcción sea más avanzado e inteligente, mejorando así la calidad y el estándar general del proyecto", afirmó Qin.

Al comparar el rendimiento de la mano de obra humana con el de los robots —señaló—, estos últimos pueden, por ejemplo, mejorar significativamente las tasas de aprobación en el primer intento de soldadura y la calidad general de la misma. La tasa de repetición de trabajos (reprocesamiento) en la soldadura manual tradicional suele rondar el 10%; sin embargo, los robots de soldadura han eliminado prácticamente la necesidad de rehacer tareas.

El 11 de mayo, las obras avanzan en el emplazamiento de la Terminal 3 del Aeropuerto Internacional de Shanghai-Pudong. WANG YING/CHINA DAILY

Erradicar los riesgos humanos

El uso de robots de construcción demuestra sus posibilidades de aplicación no solo en la infraestructura aeroportuaria, sino también en otras industrias, afirmó Duanmu Haiying, director del Centro de Promoción de la Industria del Metaverso Shanghai Meta-Now.

"Esta amplia aplicación de robots de múltiples marcas y diversos tipos de sistemas permitirá una conectividad integral a lo largo de toda la cadena de datos, optimizando aún más los costos", señaló Duanmu.

Cao Qixin, profesor especializado en investigación robótica en la Universidad Jiao Tong de Shanghai, comentó: "La industria de la construcción conlleva flujos de trabajo de gran complejidad; por ello, la integración de diversos tipos de robots a través de una plataforma inteligente reviste una importancia significativa".

Actualmente, se están utilizando veinticuatro modelos de robots en el proyecto de construcción de la terminal. Según sus funciones y aplicaciones, estos se clasifican en tres categorías: robots de construcción in situ, robots de gestión de obras y robots de procesamiento, explicó Qin.

Al operar en escenarios de riesgo, estos robots son capaces de ejecutar operaciones de gran dificultad, eliminando la necesidad de que los trabajadores humanos se expongan directamente a entornos peligrosos, tales como altas temperaturas, gases tóxicos y chispas incandescentes.

En áreas complejas —como las columnas con forma de ave, los paneles elevados de las fachadas y las estructuras de celosía de las pasarelas aéreas—, múltiples robots de soldadura pueden desempeñar funciones cruciales, señaló Qin. En las operaciones tradicionales a gran altura, los robots de trabajo aéreo son capaces de realizar tareas como el recubrimiento de superficies y labores de decoración, las pruebas de estanqueidad mediante rociado de agua en muros cortina y las tareas de limpieza y mantenimiento.

"La ingeniería de aviación civil exige los más altos estándares de seguridad y precisión; por consiguiente, los robots deben someterse a rigurosas verificaciones de fiabilidad en escenarios del mundo real", afirmó Duanmu, añadiendo que el proyecto de Shanghai puede servir como modelo para la modernización inteligente de proyectos de infraestructura en todo el país.

En las tareas altamente repetitivas, los robots se revelan como herramientas versátiles, capaces de gestionar cualquier labor, incluidas aquellas de carácter más trivial. Un robot de inspección de seguridad, por ejemplo, posee una gran agilidad de movimiento y puede capturar imágenes panorámicas del emplazamiento de la obra, permitiendo al equipo de gestión visualizar en tiempo real cualquier situación de alerta, así como las condiciones generales del lugar.

Otro ejemplo es el robot de limpieza, capaz de retirar pequeñas piedras y polvo de los suelos de la obra mediante un sistema operativo totalmente automatizado. Esta máquina tiene la capacidad de limpiar una superficie de hasta 500 metros cuadrados por hora. En cuanto a los trabajos subterráneos, los robots de soldadura pueden reducir la mano de obra en un 50% y mejorar la eficiencia en un 30%.

«Durante la construcción de la Terminal 3 del Aeropuerto Internacional de Shanghai-Pudong, se utilizaron ampliamente diversos robots, particularmente en el nivelado de suelos y en la soldadura de estructuras de acero», afirmó Qin. «El uso de robots abarca también nuestra gestión de inspecciones in situ mediante vehículos no tripulados, así como nuestra matriz de gestión digital interna. La incorporación de robots al proyecto ha transformado eficazmente el proceso de construcción en manufactura avanzada y construcción inteligente, y ha elevado la calidad y los estándares generales del proyecto», añadió.

Un trabajador opera un robot de soldadura en la obra. CHINA DAILY

Estableciendo altos estándares

Qin se enorgullece de que una gran proporción de los robots utilizados en el proyecto sean de fabricación china o de origen chino.

"Los robots que estamos utilizando pueden clasificarse en tres tipos. El primero corresponde a los robots que hemos investigado y desarrollado de forma independiente, tales como los robots de moldeo y los robots que sueldan los cimientos de los muros. El segundo grupo lo conforman aquellos que desarrollamos conjuntamente con fabricantes de robots (nacionales). Y el tercero son los que adquirimos directamente en el mercado, lo que incluye algunos equipos importados", señaló Qin.

Shanghai busca transformar y modernizar su sector de manufactura avanzada a lo largo de los próximos tres años. El uso de robots en la construcción de la terminal encaja a la perfección con esta agenda. El plan de acción trienal fue presentado por el gobierno municipal a principios de enero.

El plan ha establecido objetivos ambiciosos, entre los que se incluyen impulsar a 100 empresas manufactureras —cada una con una producción anual superior a los 1.000 millones de yuanes (147 millones de dólares)— y elevar la densidad de robots de la ciudad hasta los 600 robots por cada 10.000 empleados para el año 2028. Se espera que estas medidas consoliden y fortalezcan la cadena industrial de la ciudad, convirtiéndola en un centro global de manufactura de alta gama.

La densidad de robots —un indicador clave de la adopción de la automatización en la manufactura— se define como el número de robots por cada 10.000 personas empleadas en la industria manufacturera.

China registra una densidad de robots de 166 por cada 10.000 trabajadores, ocupando el sexto lugar en Asia y el 22.º a nivel mundial, según un informe de la Federación Internacional de Robótica.

Corea del Sur encabeza la clasificación con 1.220 unidades, seguida por Singapur con 818. El nivel actual de densidad de robots en Shanghai es de 500, según la Agencia de Noticias Xinhua. De alcanzar la meta de 600 para el año 2028, la ciudad se situaría en el tercer puesto, por detrás de Corea del Sur y Singapur.

Se instala un panel de vidrio para muro cortina en la obra de construcción con la ayuda de un robot. CHINA DAILY

Renovación del transporte

El amplio despliegue de robots en el proyecto de construcción de la terminal ofrece tres perspectivas clave, señaló Tang Shengling, asesor consultor sénior del Instituto de Investigación de Inteligencia Artificial de Shanghai.

"En primer lugar, proporciona un modelo de referencia para las grandes infraestructuras públicas, ofreciendo experiencia práctica para futuros proyectos de gran envergadura, tales como aeropuertos, sistemas de transporte ferroviario y grandes edificios públicos. En segundo lugar, el uso concentrado de robots está transformando la dependencia histórica de la industria de la construcción respecto a los métodos intensivos en mano de obra. Por último, ayudará a impulsar el desarrollo de tecnologías tanto ascendentes como descendentes, así como del ecosistema de apoyo más amplio", afirmó Tang.

Una vez operativa, se espera que la Terminal 3 refuerce aún más la posición de Shanghai como centro de aviación internacional y se convierta en un engranaje crucial dentro del conjunto regional de aeropuertos del Delta del río Yangtsé.

Zhang, subdirector del departamento de ingeniería de la terminal, indicó que, tras su finalización, la nueva terminal añadirá 50 millones de viajes anuales de pasajeros adicionales a la capacidad del aeropuerto. El Aeropuerto Internacional de Shanghai-Pudong registró cerca de 85 millones de viajes de pasajeros hacia finales de 2025, superando su capacidad de diseño de 80 millones, señaló.

"La Terminal 3 está diseñada para permitir que el Aeropuerto Internacional de Shanghai-Pudong gestione 130 millones de viajes de pasajeros al año para el año 2035", declaró Zhang.

Un ingeniero demuestra cómo utilizar un robot de pintura antes de que sea desplegado en las obras de construcción de la Terminal 3 del Aeropuerto Internacional de Shanghai-Pudong. CHINA DAILY

Los dos aeropuertos de Shanghai registraron más de 135 millones de viajes de pasajeros y gestionaron un volumen de carga y correo de 4,5 millones de toneladas métricas en 2025, según el Grupo Aeroportuario de Shanghai.

Actualmente, el grupo aeroportuario opera una red de aviación que abarca un número récord de 302 destinos en 54 países.

La construcción de la Terminal 3 —el proyecto central de la cuarta fase de expansión del aeropuerto— comenzó oficialmente el 20 de noviembre de 2024 y está programada para completarse en 2028.

Shanghai está llevando a cabo una renovación de su sistema de transporte, con otras grandes instalaciones cuya finalización está prevista para los próximos dos años, incluida la Estación de Ferrocarril de Shanghai Este.

Con su estructura principal completada en más de un 50%, se espera que el proyecto finalice su construcción a finales de este año y que comience sus operaciones en julio de 2027, según informaron las autoridades locales.

La Estación de Ferrocarril de Baoshan —punto de partida de la línea ferroviaria de alta velocidad de 2.000 kilómetros y 500.000 millones de yuanes que conecta Shanghai con la provincia de Sichuan— también está programada para entrar en funcionamiento el próximo mes de julio. Se espera que la nueva estación mejore la integración del Cinturón Económico del río Yangtsé.