Cómo diseñar una red logística con drones en ámbitos urbanos

Por qué el transporte de mercancías con drones en ciudades será una alternativa real

Las ciudades se están desarrollándo a pasos de gigante ante  una población en crecimiento constante  que necesita de un urbanismo y unas infraestructuras complejas para la cobertura de las necesidades de sus habitantes.

Será necesario plantear nuevas formulas que minimicen el impacto para el desarrollo de la actividad cotidiana. En este caso,  queremos dar cobertura a la problemática futura del transporte de mercancías en ciudades y por qué una red logística basada con tecnología de drones puede ser una alternativa real a una problemática que se prevé difícil de resolver por medio de un proyecto realizado por el arquitecto Saúl Ajuria Fernández.

Concepto

El diseño de proyectos considerando los problemas que surgirán en el futuro nos permite proponer nuevos conceptos que hagan de nuestras ideas un motor de desarrollo e innovación. Partiendo de este enfoque, se estudian y analizan los aspectos relacionados con la logística¹ y el transporte².

“Conjunto de medios y métodos necesarios para llevar a cabo la organización de una empresa, o de un servicio, especialmente de distribución.” ¹

“Acción y efecto de transportar o transportarse. Sistema de medios o infraestructura para conducir personas y cosas de un lugar a otro. Vehículo dedicado a tal misión.” ²

Definición de la RAE.

Se enfoca el primer análisis en la actividad de reparto de paquetería, de la cual se presume un aumento exponencial en los próximos años, debido, entre otros, a la compra de artículos por internet. Se llega a la conclusión de que este incremento de la actividad compaginado con los sistemas de logística actuales llevaría al colapso de las infraestructuras.

Teniendo en cuenta que el 80% de los envíos pesa menos de 2 kg y tiene un volumen inferior a una caja de zapatos, se opta por proponer el uso de drones como vehículo de transporte, lo que permite conseguir grandes beneficios en tiempo y costo de los envíos.

De este modo queda definido el objetivo del proyecto: diseñar una red logística que permita y optimice el transporte de mercancías con Vehículos Aéreos Controlados Remotamente en ámbitos urbanos.

Para que esta red se pueda llevar a cabo requiere del desarrollo de varios elementos que hasta ahora no existen, como son: un edificio que posibilite la logística, nuevos sistemas de distribución, nuevos elementos para recepción de paquetería y una nueva red de infraestructura que se adecúe a la ciudad existente.

Ubicación

Pasamos a plantear cuales deben ser las características del solar en el que se ubique el Centro Logístico. En primer lugar, debe estar localizado en un espacio urbano altamente densificado, de modo que se maximice el número de potenciales usuarios del sistema que están en el radio de acción del Centro Logístico.

En segundo lugar, el solar debe ser accesible desde vías de alta velocidad para garantizar una rápida comunicación con las centrales de tránsito de las empresas de distribución.

Teniendo en cuanta los puntos anteriores se decide ubicar el proyecto en Madrid, dentro del Nudo Sur de la M-30, que se caracteriza por ser un vacío urbano en estado de desuso y con numerosos potenciales usuarios de esta nueva red en un radio cercano al mismo.

El Nudo Sur tiene como particularidad la presencia del río Manzanares y de tres parques colindantes: Tierno Galván, Parque Lineal del Manzanares y Madrid Río, los cuales no se encuentran conectados entre sí.

Se proyecta la regeneración urbana de la zona mediante una intervención sutil que consta de una red de caminos rápidos y senderos lentos que comunican el edificio y los parques. El Centro Logístico enfatiza este nuevo carácter conector del solar dejando libre la planta baja y dando así continuidad al parque.

El “Urban Droneport”

Se plantea como una gran máquina encargada de recibir, etiquetar y clasificar los paquetes que llegan provenientes desde las centrales de transito de distintas empresas para posteriormente, mediante RPAS, trasladarlos hasta el punto de destino.

De igual modo, se realiza el proceso inverso de recogida de paquetes y clasificación para envío mediante transporte rodado a las centrales de tránsito.

El programa del “Urban Droneport” consta de un Centro Logístico y un Instituto Estatal de Desarrollo de Tecnología asociada a RPAS. El Centro Logístico se ubica en las plantas inferiores, asegurando de este modo una rápida conexión con los accesos rodados y favoreciendo la continuidad de la cadena de distribución de paquetería hacia los hangares situados en la envolvente del edificio.

En las plantas superiores se ubica el Instituto Estatal de Desarrollo de Tecnología que persigue generar una micro sociedad de investigación y formación, en un espacio de trabajo ágil y flexible que se adapte a las distintas necesidades y que se relacione con el Centro Logístico en los espacios comunes.

Se plantea el programa como dos simbiontes, de este modo el Centro Logístico funciona como un gran campo para la aplicación de las nuevas tecnologías desarrolladas en el Instituto y este a su vez conecta con el Centro Logístico en algunos espacios para establecer el control sobre los RPAS: reparaciones, mejoras e implementación de nuevos sistemas.

El proyecto se desarrolla de una manera lineal; la definición del concepto a desarrollar nos conecta con una ubicación y un programa concretos. Siguiendo con esta evolución, se plantea como es la formalización de dicho concepto y programa.

El “Urban Droneport” se basa en una arquitectura de proceso, que optimice el funcionamiento del sistema y contribuya a potenciar todos los aspectos para el desarrollo de la nueva infraestructura. Tras un análisis de dichos procesos se opta por una formalización esférica, que posibilita desarrollar plantas y secciones circulares, favoreciendo de este modo tanto la distribución y gestión de paquetería como el vuelo de las aeronaves evitando la aparición de turbulencias.

Debido a la localización del edificio en un ambiente agresivo, ruidoso y con alta contaminación se decide aislarlo del entorno y volcarlo a la relación interior, potenciada por un patio central que permite la entrada de luz y la relación visual entre las distintas plantas. La ubicación y diseño de la estructura también van en la misma línea y permiten liberar el espacio interior. De igual modo, los hangares contribuyen al aislamiento del entorno constituyendo la piel exterior del edificio.

Centrándonos en los aspectos constructivos y estructurales del edificio, rigen los siguientes principios: prefabricación, modularidad y racionalidad. Se busca minimizar los elementos y los tipos de uniones y se opta por una estructura metálica con uniones secas que permite tanto el montaje y desmontaje de la misma, como su ampliación o modificación. El edificio queda modulado de forma que los detalles de su construcción se ven resueltos con tan solo uno de sus doce gajos.

La configuración de los hangares para los drones se basa en sistemas de almacenamiento industriales y es independiente de la estructura principal, lo que permite la modificación de las dimensiones de estos según las necesidades. En las puertas de los hangares se diseña un sistema de concentración y ampliación de los rayos solares que permite la obtención de energía fotovoltaica, cubriendo así gran parte de la demanda energética del edificio.

La nueva red de Infraestructura y su crecimiento

Para hacer factible el funcionamiento de este nuevo sistema de transporte se diseña una nueva red de infraestructura que, junto al Centro Logístico, se adecua a la ciudad existente. La red se basa en tres actuaciones: en primer lugar, el aprovechamiento de la ciudad como un mapa tridimensional que nos permite generar esta nueva red desligada físicamente de las existentes en la actualidad.

En segundo lugar, la instalación de elementos puntuales en las edificaciones que integren la ciudad existente con la nueva red. Por último, el diseño de los elementos de entrega y recogida de paquetería que responden a dos casuísticas: en edificaciones accesibles por fachada se realiza mediante unos buzones individuales y, en edificaciones que no son accesibles por fachadas se realiza mediante unos buzones comunitarios que pueden ubicarse en la azotea del propio edificio o en un espacio público aledaño.

Basado en el análisis realizado de los vacíos urbanos de la ciudad de Madrid se propone el crecimiento de la nueva red de transporte mediante actuaciones puntuales en varios nudos de la M-30, los cuales tienen un gran número de usuarios potenciales en su radio de acción por su condición de espacio intermedio entre la almendra de la ciudad y las primeras ampliaciones que se hicieron de la misma.

Se consigue instalar una red logística en la almendra de Madrid con tan solo cuatro Centros Logísticos que tienen un radio de acción de 4 kilómetros.

Para finalizar, destacar que esta nueva infraestructura permite establecer otras conexiones diferentes e independientes de la red del transporte de paquetería con fines comerciales, como puede ser una red sanitaria de emergencia entre centros de salud y hospitales o redes de seguridad ciudadana.

Datos proyecto

• Autor: Saúl Ajuria Fernández
• Año de ejecución: 2016
• Área: 7100 m²
• Localización: Nudo Sur M-30, Madrid.
• Estado del Proyecto: Conceptual
• Tipo: Infraestructura y Transporte
• Créditos de las imágenes: Saúl Ajuria Fernández (Crédito de todas las imágenes de drones a Matternet, Inc – http://mttr.net).