Η Walmart εκτυπώνει καταστήματα σε 3D – Το σχέδιο που μειώνει χρόνο και κόστος

Επίλεξέ μας ως προτιμώμενη πηγή στο Google

Η Walmart χρησιμοποιεί ρομποτικούς εκτυπωτές 3D για την κατασκευή και επέκταση καταστημάτων στις ΗΠΑ, μειώνοντας, σύμφωνα με τον συνεργάτη της, τον χρόνο ολοκλήρωσης κατά ένα τρίτο και το κόστος κατά 15%.

Η Walmart χρησιμοποιεί ρομποτικούς εκτυπωτές 3D για την κατασκευή καταστημάτων και επεκτάσεων, έχοντας ήδη ολοκληρώσει έργα σε Τενεσί, Μιζούρι, Αλαμπάμα και Άρκανσο.
Σύμφωνα με την κατασκευαστική FMGI, η νέα μέθοδος μπορεί να μειώσει τον χρόνο κατασκευής κατά ένα τρίτο και το κόστος κατά 15%, επιτρέποντας στα καταστήματα να ξεκινούν ταχύτερα τη λειτουργία τους.
Στα επόμενα σχέδια περιλαμβάνεται ένα κατάστημα τροφίμων επιφάνειας περίπου 4.645 τετραγωνικών μέτρων, το οποίο, εάν ολοκληρωθεί, θα μπορούσε να γίνει το μεγαλύτερο κτίριο τρισδιάστατης εκτύπωσης στον κόσμο.

Η Walmart προέβαλλε κάποτε με υπερηφάνεια την περίφημη «εγγύηση χαμηλής τιμής», αναδεικνύοντας τον τρόπο με τον οποίο το τεράστιο μέγεθός της βοηθούσε τους πελάτες να εξοικονομούν χρήματα. Τώρα, σε μία προσπάθεια να περιορίσει τα δικά της έξοδα, η Walmart εκτυπώνει τρισδιάστατα τα καταστήματά της.

Τα τελευταία δύο χρόνια, εργολάβοι που συνεργάζονται με τη Walmart έχουν χρησιμοποιήσει την τεχνολογία τρισδιάστατης εκτύπωσης κτιρίων σε μία σειρά εγκαταστάσεων στις ΗΠΑ.

Μέχρι σήμερα, έχουν κατασκευαστεί με αυτή τη μέθοδο οι τοίχοι πέντε επεκτάσεων υφιστάμενων καταστημάτων στο Τενεσί, το Μιζούρι, την Αλαμπάμα και το Άρκανσο.

Πρόκειται για τη μεγαλύτερη μέχρι σήμερα εφαρμογή τρισδιάστατα εκτυπωμένης αρχιτεκτονικής στον εμπορικό κλάδο των ΗΠΑ.

Η κλίμακα της Walmart λειτουργεί ως καταλύτης για την ανάπτυξη και την υιοθέτηση της τεχνολογίας, η οποία υπόσχεται να καταστήσει την κατασκευή κτιρίων ταχύτερη και οικονομικότερη.

Η ψηφιακή κατασκευή συναντά τα καταστήματα μεγάλης κλίμακας

Η χρήση της τρισδιάστατης εκτύπωσης στις κατασκευές είχε μέχρι σήμερα επικεντρωθεί κυρίως σε κατοικίες, λόγω του μικρότερου μεγέθους τους αλλά και του πρώιμου σταδίου στο οποίο βρίσκεται ακόμη η τεχνολογία.

Η επέκτασή της στον εμπορικό κλάδο θα μπορούσε να βοηθήσει τη συγκεκριμένη βιομηχανία να αναπτυχθεί σε μεγαλύτερη κλίμακα.

Παράλληλα, η ολοκλήρωση μεγαλύτερων κατασκευών, με υψηλότερους προϋπολογισμούς, θα μπορούσε να αποδείξει την πρακτική χρησιμότητα της μεθόδου και να συμβάλει ακόμη και στη σημαντική μείωση του κατασκευαστικού κόστους.

Για τα έργα της, η Walmart συνεργάστηκε με την Alquist, κατασκευάστρια των ρομποτικών εκτυπωτών 3D A1X, και την FMGI, μία εταιρεία που αποτελεί εδώ και χρόνια συνεργάτη του ομίλου λιανικής με έδρα το Άρκανσο. Η Walmart αρνήθηκε να σχολιάσει το θέμα.

«Αυτό είναι που διατηρεί τον ενθουσιασμό μου», δήλωσε ο Darin Ross, πρόεδρος και διευθύνων σύμβουλος της FMGI, η οποία εδρεύει στο Woodstock της Τζόρτζια.

Ο Ross ίδρυσε την εταιρεία στο υπόγειο του σπιτιού του. Καθώς εκείνη εξελισσόταν σε επιχείρηση εθνικής εμβέλειας, ο ίδιος περίμενε με ανυπομονησία περισσότερη καινοτομία στον κλάδο.

«Εδώ και 30 χρόνια παρακολουθώ την κατασκευαστική βιομηχανία να κάνει τα ίδια πράγματα ξανά και ξανά», ανέφερε. «Ως κλάδος, έχουμε μείνει πολύ πίσω στην υιοθέτηση νέων τεχνολογιών και διαφορετικών τρόπων εργασίας».

Η FMGI έχει εκπαιδευτεί στη λειτουργία των εκτυπωτών 3D της Alquist. Τα μηχανήματα διοχετεύουν διαδοχικές στρώσεις ενός σύνθετου υλικού από σκυρόδεμα, με τρόπο που θυμίζει οδοντόκρεμα η οποία βγαίνει από το σωληνάριο.

Η εταιρεία συμφώνησε πρόσφατα να διευρύνει την υφιστάμενη συνεργασία της με τη Walmart, αναλαμβάνοντας την τρισδιάστατη εκτύπωση κτιρίων.

Η συμφωνία περιλαμβάνει ολοκληρωμένα κτίρια και περισσότερα από 30 έργα που βρίσκονται σε προγραμματισμό έως το 2027.

Το πρώτο πιλοτικό κατάστημα

Η συνεργασία ξεκίνησε με ένα πιλοτικό έργο σε κατάστημα της Walmart στην πόλη Athens του Τενεσί, τον Σεπτέμβριο του 2024.

Οι εκτυπωτές της Alquist κατασκεύασαν τους τοίχους μίας επέκτασης επιφάνειας 8.000 τετραγωνικών ποδιών, περίπου 743 τετραγωνικών μέτρων, και ύψους 20 ποδιών, περίπου έξι μέτρων.

Ο επιπλέον χώρος βοήθησε το κατάστημα να εξυπηρετεί καλύτερα την αυξημένη κίνηση από παραλαβές και παραδόσεις ηλεκτρονικών παραγγελιών.

Εκείνη την περίοδο, το έργο αποτελούσε τη μεγαλύτερη τρισδιάστατα εκτυπωμένη εμπορική κατασκευή στις ΗΠΑ.

Από τις παραδοσιακές κατασκευές στην εκτύπωση 3D

Η FMGI διαθέτει πολυετή εμπειρία στον τομέα του λιανεμπορίου και των καταστημάτων μεγάλης επιφάνειας. Έχει ολοκληρώσει ανακαινίσεις και νέα κτίρια για τις Home Depot, Trader Joe’s, Aldi και Publix.

Ως γενικός εργολάβος της Walmart, έχει αναλάβει έργα που κυμαίνονται από καταστήματα γειτονιάς έως την κατασκευή βάσεων για drones, τα οποία χρησιμοποιούνται σε νέες μεθόδους παράδοσης.

Η εταιρεία είχε αρχικά εξασφαλίσει το συμβόλαιο για το έργο στο Athens ως μία συμβατική κατασκευή από τοιχοποιία. Η Walmart, όμως, άλλαξε κατεύθυνση και ενημέρωσε την FMGI ότι ήθελε να δοκιμάσει την τρισδιάστατη εκτύπωση για την επέκταση.

Όπως ανέφερε ο Ross, «η δουλειά μας είναι να κάνουμε αυτό που επιθυμεί ο πελάτης».

Η διαδικασία συνοδεύτηκε από μία απότομη καμπύλη εκμάθησης. Η ομάδα έπρεπε να μάθει να χειρίζεται τον ρομποτικό εκτυπωτή, ο οποίος κινείται επάνω σε ράγες και εξωθεί στρώσεις ειδικού σκυροδέματος πάχους μίας ίντσας.

Το σκυρόδεμα αναμειγνύεται με ίνες, ώστε να αποφεύγονται οι ρωγμές κατά τη σκλήρυνσή του.

Χρειάστηκαν 40 ημέρες για να εκτυπωθούν οι τοίχοι ύψους έξι μέτρων, χρόνος που περιλάμβανε και την εκμάθηση του νέου συστήματος.

Η FMGI χρειάστηκε επίσης να καταθέσει εκ νέου τα σχέδια στις δημοτικές αρχές, προκειμένου να λάβει έγκριση για τη χρήση της καινοτόμου μεθόδου.

Τα εμπόδια, όμως, μετατράπηκαν σε πολύτιμα μαθήματα. Το επόμενο έργο τρισδιάστατης εκτύπωσης της FMGI για τη Walmart, σε κατάστημα στο Huntsville της Αλαμπάμα, ολοκληρώθηκε στα τέλη Φεβρουαρίου του 2025 και χρειάστηκε μόλις μία εβδομάδα.

Η εξοικονόμηση χρόνου ήταν σημαντική.

«Είδα το ρομπότ να εκτυπώνει τους τοίχους και παρατήρησα την ταχύτητα και την ακρίβεια με την οποία δούλευε», είπε ο Ross. «Τότε κατάλαβα τις δυνατότητες της τεχνολογίας».

Η FMGI διαθέτει πλέον τέσσερα ρομποτικά συστήματα της Alquist, καθένα από τα οποία κοστίζει κατά μέσο όρο λίγο λιγότερο από 300.000 δολάρια.

Εξοικονόμηση χρόνου και κόστους

Σύμφωνα με την FMGI, τα έργα αυτά περιορίζουν τον χρόνο παραγωγής κατά ένα τρίτο, επιτρέποντας στη Walmart να ανοίγει ταχύτερα τα καταστήματά της και να ξεκινά νωρίτερα τις πωλήσεις.

Παράλληλα, η μέθοδος μειώνει το κατασκευαστικό κόστος κατά 15%.

Η τεχνολογία εξακολουθεί, ωστόσο, να αντιμετωπίζει προκλήσεις. Όπως και στις συμβατικές κατασκευές, οι καιρικές συνθήκες αποτελούν σημαντικό παράγοντα.

Το μείγμα νερού και σκυροδέματος που διοχετεύεται μέσω του ρομποτικού βραχίονα πρέπει να διατηρείται σε θερμοκρασία χαμηλότερη από 91 βαθμούς Φαρενάιτ, περίπου 33 βαθμούς Κελσίου, αλλά και πάνω από το σημείο πήξης. Διαφορετικά, υπάρχει κίνδυνος να μπλοκάρει ή να αλλοιωθεί.

Κατά το έργο στο Athens, όπου χρησιμοποιήθηκε μία παλαιότερη έκδοση του εκτυπωτή, η θερμοκρασία είχε φτάσει τους περίπου 43 βαθμούς Κελσίου.

Ο Ross θυμάται ότι οι σωλήνες που μετέφεραν το μείγμα προς το ακροφύσιο υπέστησαν ζημιές εξαιτίας της ανεπαρκούς ρύθμισης της θερμοκρασίας. Αργότερα, οι εργαζόμενοι πρόσθεσαν πάγο στο μηχάνημα για να το ψύξουν και πραγματοποιούσαν τις εκτυπώσεις κατά τη διάρκεια της νύχτας.

Οι ισχυροί άνεμοι μπορούν επίσης να προκαλέσουν αστάθεια στο μηχάνημα, εμποδίζοντάς το να τοποθετήσει με ακρίβεια τις γραμμές του σύνθετου σκυροδέματος.

Παρά τους περιορισμούς, ο Ross υποστηρίζει ότι οι συμβιβασμοί είναι προτιμότεροι από το να εργάζονται δώδεκα χτίστες επάνω σε μία σκαλωσιά, εκτεθειμένοι σε ακραίο κρύο ή ζέστη.

Τα ρομπότ προσελκύουν νέους εργαζομένους

Η προηγμένη τεχνολογία συμβάλλει επίσης στην προσέλκυση εργατικού δυναμικού, σύμφωνα με τον Ross. Πρόκειται για σημαντικό πλεονέκτημα σε μία περίοδο κατά την οποία η κατασκευαστική βιομηχανία αντιμετωπίζει χρόνια έλλειψη εργαζομένων.

Όπως εξηγεί, είναι πολύ ευκολότερο να πείσει νέους ανθρώπους να εργαστούν στην FMGI όταν βλέπουν μία επαγγελματική προοπτική που περιλαμβάνει τη ρομποτική και όχι μόνο τη χειρωνακτική εργασία.

Τα επόμενα κτίρια της Walmart

Ο επόμενος κύκλος έργων της FMGI και της Alquist για τη Walmart θα αφορά κυρίως αυτόνομα πρατήρια καυσίμων, καθώς και περισσότερες επεκτάσεις καταστημάτων για την υποστήριξη των ηλεκτρονικών παραγγελιών, των παραλαβών και των διανομών.

Σύμφωνα με τον Ross, οι εταιρείες βρίσκονται επίσης σε τελικές διαπραγματεύσεις για την κατασκευή ενός καταστήματος τροφίμων της Walmart επιφάνειας 50.000 τετραγωνικών ποδιών, περίπου 4.645 τετραγωνικών μέτρων, με τη συγκεκριμένη τεχνολογία.

Εάν το έργο προχωρήσει, θα αποτελεί το μεγαλύτερο τρισδιάστατα εκτυπωμένο κτίριο στον κόσμο.

Άλλες κατασκευαστικές εταιρείες και επιχειρήσεις λιανικής παρακολουθούν στενά τις κινήσεις της Walmart και εμφανίζονται έτοιμες να ακολουθήσουν το παράδειγμά της.

«Καθώς η Walmart αποτελεί ηγέτη στον κλάδο του λιανεμπορίου, πολλοί θα υιοθετήσουν την τεχνολογία μόλις εκείνη βρει τον τρόπο να την εφαρμόσει αποτελεσματικά», κατέληξε ο Ross.