Sostenibile, Robotizzata e Digitale: Centauroos ridisegna l’architettura

Tra storia e innovazione

L'obiettivo principale dell'azienda è sfruttare questa tecnologia per creare elementi architettonici e di arredo urbano, con un focus particolare sulla ricostruzione delle aree colpite dal sisma delle Marche del 2016 e sui borghi storici.

Ma Centauroos si distingue anche e soprattutto per la particolare tecnologia sviluppata dall’azienda, che permette di combinare stampa 3D e sostenibilità in quanto impiega una miscela cementizia che incorpora inerti derivanti da edifici demoliti. Si riduce così l'impatto ambientale e si favorisce il recupero dei materiali, in un’ottica di economia circolare.
“Ogni anno in Europa si producono 510 milioni di tonnellate di rifiuti da costruzione e demolizione, con una spesa di 45 miliardi di euro solo per il loro trattamento. Sfruttando il potenziale della stampa 3D in calcestruzzo, affrontiamo il problema della gestione dei rifiuti da costruzione, riducendo contemporaneamente l'uso di materiali e i tempi di costruzione. Le parti stampate saranno poi facilmente assemblate per formare l'elemento architettonico finale” spiega efficacemente Marco Galasso, Co-Founder dell’azienda.

Accanto agli interventi nelle città storiche, in cui l’interlocutore è ovviamente rappresentato in primis da imprese di costruzione e municipalità, l'azienda offre anche oggetti di design personalizzati adatti al settore privato. La flessibilità produttiva è quindi un must per consentire a Centauroos di rispondere a esigenze così diverse.

La tecnologia dietro la vision

Per realizzare in modo efficace la sua visione, l'azienda ha sviluppato una macchina composta da tre elementi principali: una puppa che manda il materiale, un estrusore che estrude e fa uscire il materiale e il robot che muove questo estrusore secondo un progetto CAD. Il particolare focus sulla produzione di elementi modulari e trasportabili fa sì che le macchine di Centauroos non siano particolarmente imponenti – per lo meno in confronto agli standard di settore. Tuttavia, gestire un estrusore di questo tipo impone comunque al robot requisiti ben specifici in termini di capacità di carico, precisione e libertà di movimento.

“In fase di selezione del robot ci siamo confrontati anche con i nostri partner olandesi che hanno sviluppato l’estrusore. Sono stati loro i primi a indirizzarci verso i robot Yaskawa, con cui avevano avuto già delle esperienze positive. Infatti, tra i vari sistemi che abbiamo provato e testato, Yaskawa è risultata essere la scelta migliore per le caratteristiche che stavamo cercando. Probabilmente ha contribuito anche la storica expertise di Yaskawa nella saldatura, dal momento che la saldatura e la stampa 3D condividono alcune caratteristiche comuni in termini di precisione e movimentazione” racconta Marco Galasso.

L'azienda quindi ha identificato nel robot Motoman GP200R la soluzione ideale per le sue esigenze. Il sistema offre una capacità al polso di 200 kg - ben superiore a quella richiesta per l'estrusore che, compreso il materiale di stampa, raggiunge facilmente i 50 kg. Inoltre, grazie al montaggio su di un piano rialzato, questo robot permette a Centauroos di operare con precisione su un volume di stampa considerevole e fino a un'altezza di 3 metri.

Architettura basata sul digital twin

L'utilizzo di tecnologie robotiche è un elemento chiave del processo produttivo di Centauroos, che può ben essere descritto come un’applicazione del concetto di gemello digitale all’architettura urbana – ed in particolare a contesti storici.

“Gli skill disponibili in azienda nel campo della fabbricazione digitale ci hanno permesso di integrare robot collaborativi e industriali con sistemi di progettazione CAD. Siamo così in grado di gestire la fase di progetto con la massima precisione in modo digitalizzato, apportare modifiche e revisioni sul modello virtuale e quindi trasformare i disegni digitali in oggetti fisici con un altissimo livello di fedeltà ai dettagli più piccoli”, commenta Galasso, introducendo un altro degli elementi fondamentali di questa applicazione: la precisione. Chiunque operi nel campo della stampa 3D sa infatti quanto questi sistemi siano precisi. Il robot che si trova a gestire gli estrusori deve quindi essere estremamente performante da questo punto di vista, per non penalizzare l’intera soluzione. “Con il suo elevato grado di ripetibilità, il braccio GP200R è in grado di garantire un movimento fluido e compatibile con le esigenze della stampa 3D, come ci hanno confermato i diversi test effettuati sul materiale e sulle forme”, commenta ancora Marco Galasso.

Nuovi orizzonti applicativi

Sulla scia della soddisfazione per i risultati ottenuti, l’attività di sviluppo attorno a questa soluzione è in fermento, in particolare, sul fronte logistico. Attualmente, infatti, il robot opera su base fissa nella sede di Centauroos, dove vengono realizzati i prodotti che raggiungono i cantieri solo una volta completi. In futuro l'azienda vorrebbe invece poter portare il sistema direttamente sui siti di destinazione, per accrescere ancor più la flessibilità offerta. “La nostra idea è quella di introdurre questo sistema nel cantiere, immaginandolo inserito in un container trasportabile da utilizzare direttamente sul sito. Per questo stiamo cercando di capire se sia possibile realizzare una versione miniaturizzata, utilizzando un robot più piccolo per semplificare la gestione della logistica” conclude Marco Galasso.