AUTOPAVE

Proyectos de FPC nacionales

01.- NOMBRE DEL PROYECTO

AUTOPAVE: COMPACTACIÓN AUTÓNOMA DE PAVIMENTOS
              

02.- RESUMEN

El proyecto AUTOPAVE – Compactación Autónoma De Pavimentos persigue avanzar con determinación hacia la industrialización de la obra civil y la transformación digital de los procesos constructivos con un claro enfoque hacia la CONSTRUCCIÓN 4.0. Su objetivo principal es la automatización del proceso de compactación de pavimentos mediante la robotización y la interoperabilidad del tren de compactación con maquinaria convencional, para la mejora de la eficiencia, seguridad y sostenibilidad en la construcción de carreteras.

Los resultados esperados del proyecto son:
•    Dos kits de robotización capaces de transformar dos compactadores convencionales, un compactador neumático y un compactador liso, respectivamente, en robots móviles autopropulsados y autónomos, con capacidad para realizar la operación de compactación de pavimentos sin intervención humana y de forma coordinada con el resto de maquinaria.
•    Un kit de determinación y comunicación del estado de los vehículos convencionales involucrados en el proceso de compactación y que incluye el diseño de la infraestructura de comunicaciones y un software para la secuenciación de tareas, coordinación y control del proceso.

Los objetivos específicos que emanan del objetivo principal del proyecto y que responden mejor a aspectos sociales y económicos se resumen en la mejora sustancial de la eficiencia del proceso de compactación a través del aseguramiento de la secuencia de trabajo, el incremento de la seguridad de los trabajadores reduciendo trabajos monótonos y repetitivos que puedan incurrir en la accidentabilidad en obra y la mejora de la sostenibilidad del proceso mediante la optimización del mismo.

03.- DATOS GENERALES

• Descripción: RETOS-COLABORACIÓN 2017
• Número de propuesta: RTC-2017-6219-4
  
• Fecha de concesión: 18/09/2018
• Fecha de ejecución: 01/09/2018 A 31/08/2021

04.- INFORMACIÓN TÉCNICA SOBRE EL PROYECTO Y SUS OBJETIVOS El objetivo principal del proyecto es la automatización del proceso de compactación de pavimentos mediante la robotización y la interoperabilidad del tren de compactación con maquinaria convencional, mediante un enfoque de Construcción 4.0, y para la mejora de la eficiencia, seguridad y sostenibilidad en la construcción de carreteras.

Para ello, se proponen la consecución de los siguientes objetivos técnicos específicos:

• Diseño, desarrollo, fabricación y validación de dos kits de robotización capaces de transformar dos compactadores convencionales, un compactador neumático y un compactador liso, respectivamente, en robots móviles autopropulsados y autónomos, con capacidad para realizar la operación de compactación de pavimentos sin intervención humana y de forma coordinada con el resto de maquinaria. Los kits de robotización llevarán consigo el diseño y desarrollo de los siguientes subsistemas:
  • Sistema de actuación y control automatizado de vehículos con capacidad para actuar sobre el sistema de dirección original del compactador, de controlar y reducir la velocidad del compactador hasta detenerlo completamente.
  • Sistema de percepción y localización con capacidad de detección de obstáculos en entornos dinámicos no estructurados, como son las carreteras en construcción, que permita al robot evitar colisiones tanto con personas como con otros elementos fijos y/o estáticos y el posicionamiento global y local que permita tener al robot localizado con precisión durante la conducción autónoma del vehículo en el entorno de la obra.
  • Sistema de navegación autónomo donde se diseñará una arquitectura software completa que se encargará de generar los comandos de control que dirijan los compactadores durante todo el proceso automatizado de compactación de pavimentos a través de un subsistema de planificación y seguimiento de trayectorias para proveer al vehículo de un camino libre de obstáculos y optimizando la secuencia y ciclos de las pasadas.
• Diseño, desarrollo, fabricación y validación de un kit de determinación y comunicación del estado de los vehículos convencionales involucrados en el proceso de compactación y que incluye el diseño de la infraestructura de comunicaciones y un software para la secuenciación de tareas, coordinación y control del proceso.
  

El principal objetivo empresarial está alineado con el objetivo del proyecto, que es la automatización del proceso de compactación de pavimentos mediante la robotización y la interoperabilidad de la flota de maquinaria convencional. A través de este objetivo se busca la mejora competitiva a través de la:

• Mejora de la eficiencia del proceso de compactación asegurando una secuencia de trabajo completa de menor incertidumbre que la actual.
• Mejora de la seguridad de los trabajadores al automatizar el proceso, reduciendo los trabajos monótonos y repetitivos que puedan incurrir en la accidentabilidad en obra.
• Mejora de la sostenibilidad del proceso al optimizar el mismo.

Paralelamente, el éxito del proyecto ayudaría a:

• Afianzar a SACYR en particular, y al sector español de la construcción en general, como líder tecnológico mundial en la construcción de infraestructuras del transporte.
• Posicionar al Instituto Tecnológico de Aragón como Centro Tecnológico de referencia en Construcción 4.0.
  

Además, el proyecto tiene unos objetivos sociales marcados, que pretenden trasladar a la sociedad los avances e investigaciones generados durante el desarrollo del proyecto:

• Eliminar riesgos de atropellos al reducir el trabajo monótono y repetitivo del operario que puedan incurrir en la accidentabilidad en obra.
• Eliminar riesgos a la exposición a ambientes nocivos para la salud al reducir la presencia de personas en el proceso de compactación (el operario del compactador).

05.- LÍDER DEL PROYECTO Y SOCIOS (CONSORCIO)

Líder: SACYR CONSTRUCCION SA (SACYR)

Participantes:  Instituto Tecnológico de Aragón (ITAINNOVA)

06.- PROGRAMA DE FPC AL QUE PERTENECE EL PROYECTO

Programa Estatal de I+D+i Orientada a los Retos de la Sociedad – Retos-Colaboración 2017

07.- PRESUPUESTO GENERAL Y ESPECÍFICO PARA ITAINNOVA

• Presupuesto financiable total del proyecto: 714.220 euros
• Presupuesto financiable de ITAINNOVA: 250.120 euros

08.- FINANCIACIÓN

Financiado por: Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades- Agencia Estatal de Investigación

• Subvención total aprobada para el proyecto: 652.670 euros
• Subvención aprobada para ITAINNOVA: 226.610 euros.

09.- LOGOS