Il mondo accademico promuove la tecnologia costruttiva digitale con i robot
La RWTH University, nota università d’eccellenza in Germania, quest’anno festeggia il suo centocinquantesimo anniversario. L’architetta e professoressa austriaca Sigrid Brell-Cokcan è una delle forze trainanti che stanno dietro l’innovativo progetto di un edificio nato con tecnologia costruttiva digitale.
Brell-Cokcan è stata coinvolta sin dall’inizio, quando ancora lavorava come architetta per studi di fama mondiale come Coop Himmelb(l)au e Bollinger + Grohmann su progetti come BMW Welt ed il museo d’arte Kunsthaus Graz in Austria.
Brell-Cokcan è stata anche testimone della trasformazione digitale dell’architettura. Ha iniziato a lavorare con i robot più di 15 anni fa. Nel 2010, ha fondato l’associazione Robots in Architecture. L’associazione è la più grande rete creativa nel mondo per promuovere l’uso dei robot industriali nell’architettura, nel design e nell’arte.
Ora, Brell-Cokcan lavora come direttrice della produzione individualizzata presso la RWTH Aachen University. Continua anche ad avere un contatto diretto con il mondo dell’industria. Sin dalla fondazione del Center Construction Robots nel campus della RWTH nel 2018, si è dedicata alla ricerca di nuove tecnologie di costruzione. Non solo con studenti dei corsi di laurea triennale e magistrale, ma anche con partner industriali europei. A febbraio del 2020, Brell-Cokcan ed i suoi colleghi hanno aperto un nuovo sito costruttivo. Un’area aperta di circa 9000 metri quadrati, diventerà un campo di prova per realizzare costruzioni più efficienti e sostenibili.
Un sito per la tecnologia costruttiva digitale
“Il sito sarà digitale e collegato in rete”, spiega Brell-Cokcan. “Vogliamo studiare sistemi di assistenza che consentano alle persone di concentrarsi sugli elementi essenziali del proprio lavoro. Tutto per rendere il settore delle costruzioni più sicuro ed innovativo, ma anche più allettante la professione stessa”. Questa visione includerà uno spazio creativo esterno costituito da 24 container, che saranno resi disponibili per aziende già affermate sul mercato, start-up, enti pubblici ed istituti di ricerca.
Il sito utilizzerà una logistica digitalizzata per organizzare i siti di costruzione. Aiuterà a risolvere problemi come strumenti mal posizionati, consegne sbagliate di pezzi e materiali mancanti. La produzione additiva è un’altra grande area di ricerca nel centro per la quale gli studenti hanno già vinto dei premi per i progetti di stampa 3D realizzati qui.
Brell-Cokcan spera anche che il sito aiuterà i fornitori di altri settori a riconoscere il potenziale delle costruzioni. Anche se i fornitori in Germania servono principalmente il settore automobilistico, l’esperienza è trasferibile.
L’università ha collaborato con aziende industriali consolidate come Porr, Liebherr Tower Cranes, Eiffage, Leonhard-Weiss, Hilti ed Autodesk. “Il sito è l’opportunità ideale per unire la conoscenza dell’industria con quella proveniente dalla ricerca”, dice Brell-Cokcan. “Il fatto che sia come un vero laboratorio è vantaggioso per entrambe le parti”.
L’università spera che questo progetto funzioni come catalizzatore in tutto il mondo. “Ciò che rende l’Europa forte nel settore delle costruzioni sono i processi e le soluzioni personalizzate”, continua Brekk-Cokcan. “Negli Stati Uniti sono i dati e in Cina i prodotti. L’Europa può essere competitiva fintanto che siamo in grado di guidare lo sviluppo di processi sul fronte dei dati e dei prodotti”.
Internet of Construction
Per far progredire i processi, il flusso di informazioni nel settore delle costruzioni deve essere analizzato. Brell-Cokcan sostiene che, a questo proposito, ci sono ancora troppe lacune. Solo il 10% dei dati delle società di costruzione raggiunge il sito di costruzione. Per gli architetti questo valore è appena l’1%. Molti dati continuano ad essere scambiati per fax, e-mail o su carta, il che significa che una quantità di informazioni considerevole viene persa o deve essere recuperata.
Questi problemi sistemici esistono quando siti di costruzione non danno importanza alla digitalizzazione. Il Ministero Federale per l’Istruzione e la Ricerca (BMBF) ha finanziato un progetto di ricerca chiamato Internet of Construction.
Brell-Cokcan vuole utilizzarlo per scoprire quali flussi di informazioni sono digitali, quali piattaforme sono usate e come si può collaborare in modo più efficiente.
Brell-Cokcan ha un’opinione relativamente scarsa dei megadati. “Dovremmo invece focalizzarci sui dati intelligenti e prendere solo le informazioni che sono pertinenti”, dice, aggiungendo che questo approccio semplificherebbe i processi.
Il Center Construction Robotics è un Impact Partner di Autodesk Technology. “Impact” (“impatto”) si riferisce a svariati ambiti, inclusa la sostenibilità. Un consorzio di RWTH guidato dalla facoltà di Ingegneria Meccanica vuole ridurre il consumo di carbonio nel settore delle costruzioni, attingendo alla ricerca del Fuel Science Center (FSC). Il centro sta anche studiando come i materiali da costruzione possano diminuire e riciclare gli inquinanti, in che modo questi materiali possano essere usati durante tutto il loro ciclo di vita, e come l’economia circolare possa rendere il settore delle costruzioni più ecologico.
Il futuro del settore
Brell-Cokcan spera che il sito costruttivo colleghi anche i diversi dipartimenti dell’università. A questo scopo, un nuovo master in lingua inglese in Robotica delle costruzioni (CR) inizierà nel 2020 e riunirà studenti universitari di ingegneria meccanica, informatica, ingegneria civile ed architettura. Il sito costruttivo, che dovrebbe essere simile ad un laboratorio, fornirà agli studenti un terreno sperimentale per consolidare nuove professioni nella digitalizzazione del settore costruttivo.
Il settore delle costruzioni sta attraversando un’evoluzione digitale per sopravvivere: stanno emergendo nuove professioni e quelle tradizionali stanno cambiando. “Crediamo che l’intero settore delle costruzioni sarà soggetto ad un cambiamento radicale nei prossimi 10-20 anni”, dice Brell-Cokcan. Poiché le macchine sono “democratiche”, chiunque sarà in grado di costruire. Il suo scopo è di realizzare macchine che siano “le più semplici possibile, qualcosa che è in grado di usare chiunque, come uno smartphone”, per far sì che la digitalizzazione promuova attivamente la creatività degli architetti.
Brell-Cokcan vuole integrare nella ricerca il potenziale creativo del settore delle costruzioni. Si augura che gli architetti guideranno il cambiamento, invece che limitarsi a reagire. “È molto importante che rivestiamo un ruolo guida nel progettare processi di automazione nel settore delle costruzioni”, continua. “La tecnologia è una chiave nelle nostre mani. Vediamo come la userà il nostro spirito creativo”.