La innovación robótica transforma la instalación de paneles solares

El despliegue de robots de instalación de paneles solares recientemente desarrollados por Rosendin Electric, en colaboración con la empresa de robótica ULC Technologies, supone un avance significativo en la construcción de parques solares fotovoltaicos. Tras extensas pruebas en obras solares reales, estos robots están reduciendo tanto los costes de mano de obra como las exigencias físicas de los trabajadores humanos, agilizando el proceso de montaje de paneles solares.

Tradicionalmente, la instalación de paneles solares en grandes explotaciones requería cuadrillas de varias personas encargadas de transportar y fijar paneles de 80 a 100 libras en bastidores de montaje premontados. Dado que muchas grandes granjas solares necesitan más de un millón de paneles, este proceso manual puede ser muy laborioso y físicamente agotador. En particular, los trabajadores a menudo se encuentran fatigados al final de sus turnos debido a la naturaleza extenuante del trabajo.

David Lincoln, Vicepresidente Senior de Rosendin, trató de aliviar algunos de estos retos, especialmente en un contexto de escasez de trabajadores en ubicaciones remotas de proyectos. Se inspiró en la observación de unos brazos robóticos que movían con eficacia módulos entre palés en un fabricante de módulos fotovoltaicos. Esto le llevó a pensar en cómo podría montarse un brazo robótico en una pequeña retroexcavadora o miniexcavadora para automatizar el proceso de instalación.

En colaboración con el equipo de investigación y desarrollo de Rosendin, Lincoln descubrió que ninguna de las soluciones existentes en el mercado se ajustaba a su visión de un robot de instalación automatizada. La colaboración con ULC propició el desarrollo de un sistema robótico diseñado específicamente para la instalación solar. Tras un año y medio de pruebas intensivas y perfeccionamiento, este robot de instalación solar ya funciona con éxito en varios proyectos solares de Rosendin en todo el país.

El Director de Investigación y Desarrollo de ULC Technologies, Ali Asmari, detalló los avances que han distinguido a esta solución robótica: "Antes era un proceso completamente manual [...] los instaladores tenían que levantar [cada] panel de 45 kg sobre sus hombros y colocarlo en el bastidor de instalación". El nuevo sistema emplea una plataforma robotizada equipada con un brazo articulado que utiliza un accesorio de succión por vacío para levantar y colocar los paneles solares con precisión. Los operarios humanos siguen desempeñando un papel importante a la hora de confirmar la colocación correcta y fijar los paneles, junto con otros dos robots autónomos que funcionan como portadores de paneles.

Estos robots portadores de paneles mejoran la eficiencia transportando paneles apilados hasta el lugar de instalación, lo que reduce significativamente la carga de trabajo humano al tiempo que trabajan sin problemas junto con el robot de instalación. Cada portador puede transportar entre 30 y 35 paneles y puede atravesar terrenos irregulares, lo que hace que el trabajo pase de ser manual a automatizado.

La integración de estas tecnologías está produciendo notables aumentos de productividad. Según Asmari, las pruebas sobre el terreno han demostrado que los robots instaladores pueden alcanzar un ritmo de instalación de un panel por minuto, lo que permite instalar hasta 600 paneles en un turno de 10 horas. En un contexto comparativo, las cuadrillas tradicionales sólo conseguían instalar entre 100 y 120 paneles en el mismo tiempo. En concreto, en una prueba, sólo dos operarios pudieron ayudar a instalar 350 paneles en un turno de ocho horas.

Más allá de la eficiencia y la productividad, la introducción de estos robots mejora significativamente la seguridad en el lugar de trabajo. Lincoln señaló que la instalación de módulos de paneles pesados representa 25% de mano de obra en proyectos de energía solar fotovoltaica, y el nuevo sistema aborda los problemas habituales de torceduras y esguinces que han afectado históricamente a los trabajadores del sector.

Los robots se han diseñado pensando en su durabilidad, para que puedan resistir condiciones meteorológicas adversas y atravesar terrenos accidentados. Cada robot funciona de forma independiente, utilizando una combinación de tecnología GPS y Lidar para la navegación, y está equipado con mecanismos de desconexión de emergencia para garantizar la seguridad de los trabajadores que se encuentren cerca.

Ahora que el éxito de las pruebas apuntala una aplicación más amplia y el retorno de la inversión se vislumbra en el horizonte, Rosendin y ULC Technologies trabajan activamente en el perfeccionamiento de los componentes del robot para su producción en serie. Lincoln ha indicado que actualmente están evaluando el tren motriz, esforzándose por encontrar una opción que equilibre el rendimiento con la disponibilidad. Estamos años luz por delante de todo lo que hay en el mercado", señaló, subrayando el potencial transformador de estos robots de instalación solar para remodelar el sector.

Este avance tecnológico no sólo está llamado a revolucionar el proceso de instalación solar, sino que también impulsa al sector hacia una mayor eficiencia y seguridad en la construcción de instalaciones de energías renovables.