ALIGN JV: automatización de la fabricación de dovelas de hormigón para el proyecto ferroviario HS2
ALIGN JV: automatización de la fabricación de dovelas de hormigón para el proyecto ferroviario HS2
Cómo Equans Digital automatizó las operaciones de preparación y acabado de los segmentos de hormigón destinados a uno de los mayores proyectos de infraestructura de Europa
En el marco de la construcción de la línea ferroviaria de alta velocidad HS2 en el Reino Unido, ALIGN JV se enfrentaba a un gran reto industrial: producir decenas de miles de dovelas de hormigón manteniendo al mismo tiempo unos elevados estándares de calidad, seguridad y productividad.
Para dar respuesta a este aumento del ritmo de producción, Equans Digital diseñó e integró una innovadora solución robotizada basada en cuatro robots industriales ABB dedicados a la preparación de los moldes y al acabado de los segmentos de hormigón.
Gracias a esta automatización, ALIGN JV ha podido reducir las tareas más penosas para los operarios, mejorar la seguridad en las líneas de producción y garantizar un nivel de calidad constante en todos los segmentos destinados a la construcción de los túneles del HS2.
La construcción de la infraestructura ferroviaria del futuro exige nuevos enfoques industriales
El proyecto HS2 es uno de los proyectos de infraestructura ferroviaria más importantes que se están llevando a cabo actualmente en Europa. Para construir los túneles del trazado, es necesario fabricar varias decenas de miles de dovelas prefabricadas con una precisión impecable antes de su montaje en la obra.
En este contexto, ALIGN JV buscaba una solución capaz de industrializar ciertas etapas críticas del proceso de fabricación con el fin de mejorar las condiciones de trabajo de los equipos y garantizar al mismo tiempo el rendimiento de la producción.
Los retos del proyecto de robótica de Align JV
Automatizar operaciones físicas, repetitivas y estratégicas para garantizar la calidad de las obras
En el marco de la fabricación de las dovelas destinadas al proyecto ferroviario HS2, ALIGN JV debía producir varias decenas de miles de segmentos de hormigón garantizando al mismo tiempo unos estándares de calidad extremadamente elevados. Las operaciones de preparación de los moldes y de acabado de los segmentos constituían etapas esenciales del proceso de producción, pero aún dependían en gran medida de intervenciones manuales. Por lo tanto, el reto consistía en automatizar estas tareas sin comprometer la precisión, la calidad y el rendimiento industrial que se esperaban en un proyecto de tal envergadura.
Las fases de preparación de los moldes, que incluían, entre otras cosas, el soplado, el cepillado, la limpieza y la aplicación de aceite desmoldeante, así como las operaciones de alisado de los segmentos de hormigón, suponían un gran esfuerzo para los operarios. Estas tareas, que se realizaban de forma repetitiva a lo largo de toda la jornada, exigían movimientos físicos agotadores y una atención constante. ALIGN JV buscaba una solución capaz de liberar a los equipos de estas operaciones de escaso valor añadido y, al mismo tiempo, mejorar las condiciones de trabajo en la planta de producción.
Más allá de los retos ergonómicos, algunas intervenciones se llevaban a cabo cerca de equipos industriales y en un entorno de producción muy activo. ALIGN JV deseaba reducir la exposición de los operarios a las zonas de trabajo más exigentes y limitar los riesgos asociados a las manipulaciones repetitivas. La automatización se perfilaba como una herramienta clave para garantizar la seguridad de las operaciones, al tiempo que se preservaba la eficiencia de la cadena de producción.
El éxito del proyecto HS2 dependía de la fabricación continua de un volumen muy importante de segmentos de hormigón destinados a la construcción de los túneles. Para cumplir los objetivos de planificación de la obra, ALIGN JV debía contar con un proceso de producción fiable, capaz de garantizar ritmos de producción sostenidos y constantes a lo largo del tiempo. Cualquier variación en los tiempos de ejecución o en la disponibilidad de las estaciones de trabajo podía tener un impacto directo en el rendimiento global de la planta.
Cada dovela fabricada debía cumplir unos estrictos requisitos de calidad y acabado antes de su incorporación a los anillos del túnel. La preparación de los moldes influía directamente en la calidad del hormigón vertido, mientras que las operaciones de alisado debían garantizar un acabado uniforme y reproducible en cada segmento. Por ello, ALIGN JV buscaba estandarizar estas etapas para garantizar una calidad homogénea a lo largo de todo el proyecto, independientemente de los volúmenes producidos.
La experiencia de Equans Digital al servicio de la industria y las infraestructuras
Especialista en integración robótica y automatización industrial, Equans Digital acompaña a las empresas de los sectores industrial, logístico y de la construcción en la modernización de sus herramientas de producción.
Desde el diseño hasta la puesta en marcha, nuestros equipos desarrollan soluciones a medida que permiten mejorar la seguridad, el rendimiento operativo y la competitividad de las instalaciones industriales.
La respuesta de Equans Digital: una célula robotizada dedicada a la prefabricación de hormigón
Para hacer frente a estos retos, los expertos de Equans Digital han diseñado, desarrollado y puesto en marcha una solución completa que combina robótica industrial, automatización y supervisión.
Los equipos han puesto en marcha dos robots industriales de ABB capaces de realizar automáticamente las siguientes operaciones:
- soplado;
- cepillado;
- limpieza;
- lubrificación de los moldes.
Esta automatización garantiza una preparación homogénea antes de cada vertido de hormigón, al tiempo que reduce las intervenciones manuales.
Tiempo de ciclo: 7 min 30 por molde.
Otros dos robots se encargan de las operaciones de acabado y alisado de la cara exterior de los segmentos de hormigón antes de su paso por el horno de curado.
La automatización de esta etapa permite obtener una calidad de acabado constante, al tiempo que mejora el rendimiento global de la línea de producción.
Tiempo de ciclo: 4 minutos y 30 segundos por segmento.
Los equipos se han encargado de todo el proyecto:
- estudios y diseño de la solución;
- programación robótica;
- integración de los sistemas de automatización;
- puesta en marcha;
- pruebas y validación del rendimiento;
- apoyo a los equipos de explotación.
En el corazón de la fábrica: los robots de preparación y acabado que acompañan al proyecto HS2
Beneficios concretos para ALIGN JV
Más allá de la automatización de dos etapas clave del proceso de fabricación, la solución implementada por Equans Digital ha permitido a ALIGN JV conciliar varios objetivos estratégicos: mejorar las condiciones de trabajo de los equipos, reforzar la seguridad de las operaciones, mantener un alto nivel de calidad y garantizar el rendimiento de producción necesario para un proyecto de infraestructura de gran envergadura. Los robots están hoy en día plenamente integrados en el proceso industrial y contribuyen a diario a la fabricación de los segmentos de hormigón destinados a los túneles del proyecto HS2.
Al automatizar las operaciones de preparación de los moldes y de acabado de los segmentos de hormigón, ALIGN JV ha podido liberar a los operarios de las tareas más repetitivas y físicamente exigentes. Las operaciones de soplado, cepillado, engrasado o alisado las realizan ahora los robots con un nivel de precisión constante. Esta automatización permite a los equipos centrarse en tareas de supervisión y control de mayor valor añadido, al tiempo que reduce la exposición a las exigencias físicas diarias.
La introducción de robots industriales permite reducir las intervenciones manuales en las zonas de producción más exigentes. Al reducir la presencia de operarios cerca de los equipos y en determinadas operaciones repetitivas, ALIGN JV mejora la seguridad general de su proceso de fabricación y contribuye a reducir el riesgo de accidentes o de trastornos musculoesqueléticos. La robotización se convierte así en una herramienta concreta para la prevención de riesgos laborales.
Los robots realizan cada operación según parámetros definidos con precisión, lo que garantiza una repetibilidad perfecta de los movimientos y los resultados. La preparación homogénea de los moldes antes del vertido, así como la calidad constante del alisado de los segmentos, contribuyen a garantizar un alto nivel de acabado en todas las dovelas fabricadas. Esta estandarización del proceso constituye una ventaja fundamental para cumplir con los requisitos técnicos especialmente estrictos del proyecto HS2.
Gracias a la automatización de las operaciones clave del proceso, ALIGN JV garantiza sus ritmos de fabricación y, al mismo tiempo, limita las variaciones derivadas de las intervenciones manuales. Los robots garantizan la ejecución de las tareas con tiempos de ciclo controlados y constantes, lo que permite mantener el ritmo de producción necesario para fabricar decenas de miles de segmentos de hormigón. Esta fiabilidad operativa contribuye directamente a la correcta ejecución de una obra de infraestructura que se encuentra entre las más ambiciosas de Europa.
Más allá de las ganancias inmediatas en productividad, este proyecto pone de manifiesto la capacidad de las tecnologías de robótica industrial para dar respuesta a los retos de transformación del sector de la construcción. Al combinar la mejora de las condiciones de trabajo, la seguridad de las operaciones, la calidad constante y el rendimiento industrial, ALIGN JV demuestra que es posible integrar con éxito soluciones robotizadas en entornos de prefabricación de hormigón a gran escala. Un proyecto emblemático que abre el camino a nuevas aplicaciones de la Industria 4.0 en los sectores de la construcción y las infraestructuras.
Los resultados del proyecto en Align JV en cifras
Acelera tus proyectos de automatización industrial gracias a la robótica
¿Desea automatizar operaciones repetitivas, mejorar la seguridad de sus equipos u optimizar su rendimiento productivo? Los expertos de Equans Digital le ayudan en el diseño y la integración de soluciones robóticas adaptadas a sus necesidades empresariales. Hablemos de su proyecto.Acelera tus proyectos de automatización industrial gracias a la robótica
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