Robots de servicio para la limpieza de cascos

Casi todos los objetos necesitan ser limpiados. La limpieza de vehículos, barcos, trenes y aeronaves ha dado lugar a multitud de diseños de robots, y ya hay muchos productos disponibles en el mercado. En muchos casos, las tareas de limpieza deben realizarse por razones técnicas, como la descontaminación de vehículos militares o la eliminación de percebes de los cascos de los barcos. Las aeronaves deben lavarse en ciclos regulares por su aspecto general y para evitar la corrosión de la superficie. Se introdujo una alternativa al lavado manual en forma de robots, que aplican fluidos de limpieza en el casco del avión y una herramienta de cepillado guiada por un robot para limpiar el fuselaje y las alas del avión. Los robots para la limpieza de embarcaciones se introdujeron en el pasado como instalaciones fijas en las que el casco de una embarcación se remolca sobre un dispositivo de limpieza, que limpia automáticamente el casco. Los diseños de robots más modernos pueden sumergirse en el agua para limpiar el casco del barco, adhiriéndose al acero, ya sea por medio de ruedas magnéticas o succión al vacío. Sin embargo, el método habitual consiste en que los robots móviles cubran el casco del barco atracado para eliminar la pintura, el óxido y los percebes.

Nivel de distribución

Si bien el uso de pintura antiincrustante era muy común en los buques en el pasado, ahora la normativa internacional ha prohibido las pinturas más venenosas y, por tanto, más eficaces, lo que hace que la eliminación de las bioincrustaciones sea un nuevo problema para todas las compañías navieras. Además, las normativas para evitar el traslado de especies marinas de una región del mundo a otra también exigen la limpieza de los buques antes de permitirles entrar en los puertos. Estos factores y la tecnología emergente hacen de la limpieza de barcos con robots un mercado prometedor. Los típicos robots de limpieza de cascos utilizan agua a alta presión (por encima del agua) o cepillos (por encima del agua y bajo el agua). La Oficina de Investigación Naval de Estados Unidos (ONR) realizó pruebas con un robot de limpieza de cascos de barcos (Robotic Hull Bio-inspired Underwater Grooming, HullBUG). Este sistema, desarrollado conjuntamente con SeaRobotics, es como un cortacésped o una aspiradora autónoma e incorpora el uso de un detector de biopelículas que puede diferenciar entre superficies sucias y limpias. Los limpiadores de flotas utilizan un robot teledirigido para limpiar barcos en el puerto de Rotterdam. Commercial Diving Services construyó un robot de limpieza que aplica agua de mar caliente para matar los organismos del casco, que luego son arrastrados por las olas cuando el barco se desplaza. Para las embarcaciones más pequeñas, el robot móvil Keelcrab o, de forma similar, el Hullbot, ofrecen un sustituto del antiincrustante al mantener limpio el casco, reduciendo el uso de pinturas antiincrustantes contaminantes del agua. En el futuro, los robots podrán funcionar de forma más autónoma en lugar de ser controlados a distancia todo el tiempo. Un concepto: desarrollado por estudiantes de la Universidad de Southampton incluía además la idea de limpiar mientras el barco está en movimiento, utilizando una carcasa hidrodinámica que permite al robot permanecer en el casco. En este caso, también es posible una limpieza proactiva, que es la que propone, por ejemplo, Jotun con su robot Hullskater. El sistema V-Robo fue propuesto por Urakami Research & Development, que ofrece adherencia por succión y teleoperación autopropulsada para el chorreado con abrasivos, el chorro de agua y la pintura de superficies, especialmente de barcos, tanques de almacenamiento de petróleo, depósitos de gas y edificios. La limpieza de los cascos de los aviones no sólo es necesaria en términos de apariencia óptica, sino también para detectar fácilmente las grietas de la superficie. Los robots para la limpieza de aviones aparecieron en los años 90, cuando el robot SkyWash se utilizó para limpiar grandes aviones en el aeropuerto de Fráncfort del Meno. Durante unos años, Aerowash y Nordic Dino introdujeron versiones semiautomáticas simplificadas de este sistema robótico para el lavado de aviones. Actualmente se discute la introducción de robots totalmente autónomos, pero por razones de seguridad, las aerolíneas insisten en que la persona esté presente para supervisar el proceso. Otro sistema es una plataforma robótica de eliminación de revestimientos por láser para eliminar la pintura y otros revestimientos de las estructuras de los aviones. Este sistema, desarrollado por Besnovo, forma parte de una iniciativa medioambiental para reducir las pinturas o revestimientos tóxicos de las estructuras de los aviones.

Consideraciones de coste-beneficio y retos de marketing

Para las tareas de limpieza complejas, como los cascos de los barcos, en muchos casos, apenas hay alternativa a la ejecución automatizada de las tareas. Sin embargo, como la mayoría de los robots son máquinas especiales producidas en pequeñas cantidades, los costes unitarios suelen ser elevados, lo que dificulta la rentabilidad del capital a corto plazo. En el caso de la limpieza del casco de los barcos, se sabe que la acumulación de organismos marinos en el casco de un barco, conocida como biofouling, puede reducir su velocidad hasta en un 10%. Para compensar la resistencia, el barco puede tener que utilizar hasta un 40% más de combustible. La creciente presión para reducir el dióxido de carbono y otras emisiones, así como el aumento del coste del combustible, hacen que el uso de robots de limpieza sea más rentable para las compañías navieras. Para limpiar manualmente un avión de tamaño medio se necesita una tripulación de 18 personas. La limpieza de aeronaves con un robot no sólo tiene el potencial de completar la tarea de limpieza dos veces más rápido, sino que también es de mejor calidad y con menos uso de agua.