Tanto por razones ópticas como de mantenimiento, las fachadas de cristal deben limpiarse cada cierto tiempo. Los robots de limpieza de cristales siguen una pista o están suspendidos del techo, se mueven libremente sobre la fachada. Algunos módulos utilizan ventosas o ventiladores que empujan el robot hacia la fachada para estabilizarlo. Mientras que para los grandes edificios pueden merecer la pena soluciones específicas, los más pequeños recurrirán a sistemas estándar. Los desarrollos actuales apuntan a plataformas mecánicas suspendidas por dos cuerdas para que puedan moverse con relativa libertad vertical y horizontalmente en la fachada. El creciente número de edificios de gran altura (el 50% de todos los edificios de gran altura del mundo se construyen actualmente en China) hace más interesante la automatización de la limpieza de fachadas. Hay pocos robots (que trabajan de forma autónoma), pero hay muchos dispositivos robóticos controlados a distancia por los limpiadores desde el suelo o el tejado. Con el creciente número de parques solares en todo el mundo, su limpieza periódica recibe mayor atención para mantener su eficacia en la conversión de energía eléctrica. Numerosos productos robóticos han entrado en el mercado como alternativa a la limpieza manual de los paneles mediante chorros de agua. En el caso de los paneles solares inclinados, muchos robots de limpieza se desplazan sobre raíles horizontales fijados al borde superior e inferior de los módulos, de modo que un solo robot puede limpiar una fila de paneles solares. Para los paneles horizontales, son más comunes los dispositivos robóticos que se mueven libremente y son parcialmente autónomos.
Nivel de distribución
En la pirámide del Louvre se han introducido robots diseñados a medida para un edificio concreto, producidos por Robosoft, en el Messehalle de Leipzig y en la estación central de trenes de Berlín (Lehrter Bahnhof) por Fraunhofer. En el marco de un proyecto de investigación europeo, se realizó una revisión de los primeros sistemas de limpieza de ventanas y fachadas. Durante mucho tiempo, ninguno de estos robots tuvo un amplio uso industrial. Sin embargo, en la actualidad la pirámide del Louvre sigue siendo limpiada por un robot proporcionado por Serbot (muestra un ejemplo de producto de la empresa). Recientemente han surgido nuevas empresas con sistemas relativamente sencillos que consisten en un cabrestante y un elemento de limpieza móvil que puede utilizarse en cualquier fachada vertical con acceso al tejado. Estos conceptos también existen a mayor escala con manipuladores industriales instalados en un ascensor de limpieza convencional, como los presentados recientemente por Skyline Robotics o, de forma similar, por Auconic. El Gekko Facade de Serbot puede desplazarse en todas las direcciones sobre superficies inclinadas, verticales o incluso salientes, lo que le permite trepar por cúpulas y otras irregularidades. La empresa afirma que la aplicación de los robots trepadores se ampliará rápidamente, ya que los edificios con paneles solares requieren una limpieza periódica, sobre todo en zonas áridas y con mucho polvo. Un ejemplo es el robot Kite de Kite Robotics, que limpia la marquesina de cristal sobre las escaleras de la nueva línea de tranvía de la estación central de Utrecht. La limpieza de fachadas con drones fue propuesta por Aerones, pero nunca se lanzó como producto. Otro desarrollador en este campo es Aerial Power. Su método de control de un cuerpo volador para la limpieza de superficies incluye un sistema de sensores para la detección de las características geométricas de un objeto y la alineación de un cuerpo volador. Un reto para los robots de limpieza de fachadas es la creciente complejidad de las fachadas modernas con bordes redondeados y elementos de diseño. El fabricante Nihon Bisoh aborda este problema con un robot que se mueve sobre raíles horizontales alrededor del edificio. Un elevador de movimiento vertical puede trasladar el robot a otro raíl o ayudar a superar los huecos de la fachada. El auge de la instalación de paneles solares ha generado la aparición de varios productos o prototipos en el mercado. Muchas instalaciones para entornos desérticos, donde el agua es cara, utilizan cepillos de limpieza que funcionan sin usar agua. El robot de limpieza solar Mirai está diseñado específicamente para la limpieza de paneles solares. Se han propuesto otros robots de limpieza de paneles solares, como Nomadd y Serbot. El robot israelí Ecoppia E4 está diseñado: para mantener los paneles solares sin polvo en las duras condiciones del desierto. La empresa afirma que se pueden conseguir tasas de retorno de la inversión de entre 1,5 y 4 años gracias al diseño delgado del sistema. Una de sus características es el uso de cepillos de microfibra sin necesidad de agua. Alion utiliza un concepto de dos partes que consiste en dos sistemas robóticos: Rover, que instala paneles solares, y Spot, que los limpia. Mientras que todos los fabricantes de robots de la lista dependen de robots móviles que se desplazan sobre el panel solar, el dron SolarBrush de Aerial Power ha sido creado para aumentar la eficiencia de la producción de energía solar mediante ventilación o parcialmente mecánica a través de un cepillo ligero a una fracción del coste de la limpieza manual.
Consideraciones de coste-beneficio y retos de marketing
Los robots de limpieza de cristales permiten reducir los costes, principalmente gracias a la mejora de la seguridad y el aumento de la productividad. Especialmente la preocupación por la seguridad de los trabajadores parece aumentar a medida que se producen accidentes con regularidad y los edificios se construyen cada vez más altos. Otras ventajas de estos robots son:
- Garantía de un proceso de limpieza continuo, también en el caso de niveles de servicio orientados a la producción, mediante equipos instalados permanentemente en el edificio
- Previsibilidad de los costes gracias a la planificación determinista del trabajo
- Objective verification of service provision
- Reducción de la dependencia del tiempo y la hora del día
La calidad de la prestación del servicio debe ser verificable. Con la actual política de precios, en la que se utiliza un proceso de licitación para adjudicar el contrato al licitador más bajo, los niveles de servicio orientados a los insumos para la gestión técnica de instalaciones (FM) difícilmente pueden aplicarse con la calidad requerida.
Un factor esencial para el mercado objetivo es el periodo de amortización de cualquier inversión específica en FM. Ello se debe a que el sector de la gestión financiera suele estar asociado a un bajo nivel de gastos de capital. Normalmente, debe haber un retorno completo de la inversión en un plazo aproximado de tres años. Por otra parte, algunos proveedores basan sus políticas de gastos de capital en el plazo total de su contrato para el mantenimiento de un edificio específico: que puede ser de uno a 15 años. Un factor que podría tener una importancia creciente es la escasez de trabajadores dispuestos a limpiar las fachadas manualmente en el futuro.
Como los robots pueden ser controlados a distancia desde abajo o moverse de forma totalmente autónoma, los limpiadores humanos ya no tienen que subir a las fachadas. Esto reduce en gran medida el riesgo de accidentes y explica que las disposiciones de seguridad de los robots sean menos estrictas que las de los limpiadores humanos.
A continuación se resume un estudio de caso sobre la rentabilidad de un prototipo de sistema de limpieza de ventanas y fachadas:
- Se supone que el coste del sistema debería ser inferior a €50.000 a la venta.
- Los costes de explotación son inferiores a 3.000 euros al año.
- La velocidad de limpieza en total es superior a 200m 2 por hora
- El sistema se puede utilizar en superficies de fachada inferiores a 7000m
- El ahorro de costes es de hasta €5/m
- Aparte del aspecto económico, la calidad de la limpieza sigue siendo un problema.
Especialmente en el caso de los apartamentos de lujo, en los que una ventana con vistas a la ciudad es cara, la suciedad que queda en las esquinas de las ventanas se consideraría un no-go.
Para emplear de forma óptima los robots limpiacristales, hay que cumplir ciertos criterios en el diseño de un edificio. Sin embargo, los arquitectos suelen ser reacios a adaptar sus planes de construcción a las necesidades de los robots. En consecuencia, las peculiaridades de la construcción (como arcadas, balcones o entrantes) impiden con frecuencia el uso de robots.
Aunque la mayoría de los parques solares se siguen limpiando manualmente, la proporción de instalaciones que se limpian con robots está creciendo. A medida que el número de parques solares se dispara y su tamaño aumenta, la limpieza con robots se considera cada vez más atractiva. Especialmente en las regiones desérticas, donde el agua es cara, los robots que ofrecen limpieza sin agua resultan rentables.