LA TECNOLOGÍA DE LA CONSTRUCCIÓN ESTÁ TRANSFORMANDO LA INDUSTRIA

¿Cuáles son los últimos avances en la tecnología de la construcción?

¿Qué tienen en común una camioneta, una pistola de clavos, una sierra circular portátil, un camión de concreto y una excavadora hidráulica moderna? La respuesta obvia es que son herramientas y equipos que se encuentran comúnmente en las obras de construcción actuales. Otra respuesta correcta sería que son piezas de tecnología de construcción que no existían hace 100 años.

Imagine cómo sería hoy el lugar de trabajo sin la tecnología de la construcción. Sin herramientas eléctricas, cortaríamos tablas y perforaríamos agujeros a mano. Sin equipo pesado, los trabajadores excavarían en el lugar y cavarían zanjas con palas y picos. Sin el ascensor, los edificios solo tendrían unos pocos pisos.

El caso es que los avances en las nuevas tecnologías de construcción siempre han impulsado el avance de la construcción, por lo que resulta extraño que tantas empresas sean lentas a la hora de adoptar nuevas tecnologías de construcción. Podemos construir estructuras más resistentes, más altas y con mayor eficiencia energética. La tecnología ha hecho que las obras sean más seguras y los trabajadores más eficientes. Nos ha permitido aumentar la productividad, mejorar la colaboración y abordar proyectos más complejos.

¿Qué es la tecnología de la construcción?

El Instituto de la Industria de la Construcción define la tecnología de la construcción como “el conjunto de herramientas, maquinaria, modificaciones, software, etc. innovadores utilizados durante la fase de construcción de un proyecto que permiten el avance en los métodos de construcción de campo, incluidos los equipos de construcción semiautomatizados y automatizados”.

Podemos llevar esto un paso más allá e incluir tecnología de preconstrucción con cosas como paneles de licitación en línea, aplicaciones de gestión de licitación y soluciones de despegue digital .

Hoy en día, las nuevas tecnologías en el sector de la construcción se están desarrollando a un ritmo vertiginoso. Lo que hace 10 o 20 años parecía tecnología del futuro, como equipos y herramientas conectados, telemática, aplicaciones móviles, equipos pesados ​​autónomos, drones, robots, realidad aumentada y virtual y edificios impresos en 3D, ya están aquí y se están implementando y utilizando en obras de todo el mundo.

Y, mientras las empresas de construcción siguen invirtiendo poco en tecnología, los inversores de capital riesgo están apostando fuerte por el futuro de la tecnología de la construcción. Un informe de James Long LaSalle, Inc. publicado a principios de este año muestra que las empresas de capital riesgo invirtieron 1.050 millones de dólares en nuevas empresas globales de tecnología de la construcción durante la primera mitad de 2018. Eso es un aumento de casi el 30% con respecto a la cantidad invertida durante todo 2017. Desde 2009, los inversores han cerrado 478 acuerdos de financiación por un total de 4.340 millones de dólares.

A continuación, presentamos un vistazo a algunas de las principales áreas en las que la tecnología está impactando y mejorando la industria de la construcción:

Productividad

Según una investigación de McKinsey & Company , la productividad de la construcción se ha mantenido estable durante décadas. El método tradicional de diseño-licitación-construcción hace que la construcción sea inconexa y aislada. Cada sitio de construcción es diferente y presenta su propio conjunto de desafíos y riesgos. Esto dificulta la optimización de los procesos y el aumento de la productividad de la forma en que lo han podido hacer sectores como la fabricación y el comercio minorista.

Software y aplicaciones móviles

Hoy en día, existen soluciones de software y móviles que ayudan a gestionar todos los aspectos de un proyecto de construcción. Desde la preconstrucción hasta la programación, desde la gestión del proyecto y los informes de campo hasta la gestión de la oficina administrativa, existe una solución de software que ayuda a optimizar los procesos y mejorar la productividad. La mayoría de las soluciones de software están basadas en la nube, lo que permite realizar cambios y actualizaciones de documentos, cronogramas y otras herramientas de gestión en tiempo real, lo que facilita una mejor comunicación y colaboración.

La tecnología móvil permite la recopilación y transmisión de datos en tiempo real entre el lugar de trabajo y los gerentes de proyecto en la oficina administrativa. Las soluciones basadas en la nube permiten que los empleados en el lugar de trabajo envíen tarjetas de tiempo, informes de gastos, solicitudes de información (RFI), registros de trabajo y otra documentación verificada. Esto puede ahorrar cientos de horas por año en la entrada de datos y organiza automáticamente los archivos críticos, sin tener que buscar informes antiguos en los archivos.

Cada vez más proveedores de software están formando alianzas estratégicas que le permiten integrar sin problemas sus datos con sus otras soluciones de software, lo que hace que sea más fácil que nunca administrar su negocio.

Construcción fuera del sitio

La construcción fuera del sitio se utiliza generalmente en proyectos con planos o diseños repetitivos, como edificios de apartamentos, hoteles, hospitales, residencias universitarias, prisiones y escuelas. La construcción fuera del sitio se realiza en un entorno controlado y funciona de manera similar a una planta de fabricación de automóviles. En cada estación, los trabajadores tienen todas las herramientas y materiales para realizar su tarea de manera constante, ya sea construir un marco de pared o instalar cableado eléctrico. Este método de construcción de planta de ensamblaje reduce el desperdicio y permite que los trabajadores sean más productivos.

La construcción fuera del sitio generalmente se presenta en dos formas: modular y prefabricada. Con la construcción modular, se pueden construir habitaciones enteras con instalaciones eléctricas, mecánicas, eléctricas y de plomería, acabados y accesorios ya instalados. Pueden ser habitaciones tan pequeñas como baños o se pueden ensamblar módulos en el sitio para crear espacios más grandes, como unidades de apartamentos. Las unidades modulares se transportan al sitio de construcción y luego se insertan y se fijan al marco estructural.

En la construcción prefabricada, los componentes del edificio se construyen fuera del sitio y luego se ensamblan o instalan una vez que se han transportado al sitio de construcción. Los componentes de construcción prefabricados abarcan todo, desde la estructura, los paneles de pared internos y externos, los conjuntos de puertas y ventanas, los sistemas de piso y los bastidores multiuso, que son paneles con todos los conductos, el cableado y la plomería empaquetados juntos.

Inteligencia artificial y aprendizaje automático

Las empresas de construcción ahora utilizan datos para tomar mejores decisiones, aumentar la productividad, mejorar la seguridad en el lugar de trabajo y reducir los riesgos. Con la inteligencia artificial (IA) y los sistemas de aprendizaje automático, las empresas pueden aprovechar las montañas de datos que han recopilado a lo largo de los años sobre proyectos para predecir los resultados futuros de los proyectos y obtener una ventaja competitiva al realizar estimaciones y presentar ofertas para proyectos de construcción.

La IA puede mejorar la productividad de los trabajadores al reducir la cantidad de tiempo que se pierde desplazándose por el sitio de construcción para recuperar herramientas, materiales y equipos para realizar determinadas tareas. Se hace un seguimiento de los trabajadores durante todo el día mediante teléfonos inteligentes o dispositivos portátiles.

Los sensores instalados en los materiales y equipos rastrean cómo se mueve todo lo demás en el sitio de construcción. Una vez que se recopilan suficientes conjuntos de datos, la IA puede analizar cómo se mueven los trabajadores e interactúan con el sitio para encontrar soluciones que permitan reorganizar la ubicación de las herramientas y los materiales para que sean más accesibles para los trabajadores y reducir el tiempo de inactividad.

Los robots y la inteligencia artificial (IA) también se utilizan para supervisar el progreso de la obra con datos procesables en tiempo real para mejorar la productividad en la obra. Los drones y vehículos autónomos están equipados con cámaras de alta definición y LiDAR para fotografiar y escanear la obra cada día con una precisión milimétrica. Luego, la IA utiliza esos escaneos para compararlos con los modelos BIM, los dibujos en 3D, el cronograma de construcción y las estimaciones para inspeccionar la calidad del trabajo realizado y determinar cuánto progreso se ha logrado cada día.

Luego, se utilizan algoritmos de aprendizaje profundo para identificar y notificar errores en el trabajo realizado, que puede ser cualquier cosa, desde la excavación y el trabajo en el sitio hasta los sistemas mecánicos, eléctricos y de plomería. La IA puede reconocer un componente del edificio en función de su forma, tamaño y ubicación, incluso si solo es visible una parte del componente.

Al clasificar y medir las cantidades instaladas, estos sistemas pueden indicarle cuánto trabajo se realizó cada día, lo que luego puede comparar con su cronograma de construcción y alertarlo si su proyecto se está retrasando. La IA también detecta desviaciones entre los componentes instalados y el trabajo en el sitio con modelos para que pueda identificar errores rápidamente y evitar costosas repeticiones de trabajos.

Entrenamiento de seguridad

A medida que la adopción de tecnología de construcción continúa aumentando en la industria de la construcción, un área que recibe mucha atención es la mejora de la seguridad. De las 4.963 muertes de trabajadores en 2016, 991 ocurrieron en la construcción. La seguridad de los trabajadores debería ser la prioridad número uno de todas las empresas de construcción y las soluciones tecnológicas está facilitando la capacitación y el control adecuados de los trabajadores para prevenir accidentes y reducir la tasa de lesiones graves y muertes de trabajadores.

Nueva tecnología en construcción: realidad aumentada y virtual

La capacitación en seguridad y la capacitación de operadores de equipos son dos áreas en las que la realidad virtual (RV) podría tener un fuerte impacto en la industria de la construcción. Con la RV, los trabajadores podrían exponerse a entornos como espacios confinados o trabajos en altura en un entorno seguro y controlado.

Los simuladores de realidad virtual se han utilizado durante años para entrenar a soldados, pilotos y cirujanos, y podrían usarse de la misma manera para capacitar a los trabajadores en todo tipo de tareas, desde operar grúas y excavadoras hasta realizar trabajos de soldadura y albañilería.

La realidad aumentada (RA) es otra tecnología que puede mejorar enormemente la seguridad en el lugar de construcción. Ya sea que permita desarrollar un plan de seguridad más detallado o brindar capacitación sobre equipos pesados ​​utilizando equipos reales en sitios reales con peligros aumentados, existen varias formas en las que se puede implementar la RA en el lugar de trabajo.

Los trabajadores podrían caminar hasta un área específica de un lugar de trabajo y ver una lista de verificación de seguridad, específica para la tarea en cuestión, que aparece en una pantalla integrada en un casco inteligente o gafas de seguridad para asegurarse de que tienen el equipo de protección personal adecuado y están realizando sus tareas de manera segura. Los gerentes de seguridad y los capacitadores podrían monitorear exactamente lo que ven los trabajadores y guiarlos a través de las tareas mientras trabajan.

Usables (wearables)

Los wearables se están utilizando para monitorear a los trabajadores y su entorno para que el lugar de trabajo sea más seguro. La tecnología wearable en la construcción se está incorporando a la indumentaria y al equipo de protección personal (EPP) que ya son comunes en los sitios de construcción, como cascos, guantes, chalecos de seguridad y botas de trabajo.

Los wearables para la construcción se están equipando con sensores biométricos y ambientales, rastreadores GPS y de ubicación, Wi-Fi, detectores de voltaje y otros sensores para monitorear los movimientos de los trabajadores, los movimientos repetitivos, la postura y los resbalones y caídas. El geofencing permite a los supervisores de la obra o de seguridad establecer áreas restringidas o peligrosas que alertarán a los trabajadores con una combinación de alarmas y luces de que han ingresado a un área que está prohibida.

También llegarán a las obras prendas inteligentes o textiles electrónicos que puedan controlar signos vitales como la frecuencia respiratoria, la temperatura de la piel y la frecuencia cardíaca. Estos dispositivos podrán controlar la postura de los trabajadores, seguir sus movimientos, determinar si sufren fatiga y si están intoxicados o bajo los efectos de estupefacientes. Vigilar a los trabajadores puede ayudar a predecir un accidente antes de que ocurra.

Sensores del sitio

Sensores de sitio que se pueden implementar en un sitio de construcción para monitorear aspectos como la temperatura, los niveles de ruido, las partículas de polvo y los compuestos orgánicos volátiles para ayudar a limitar la exposición de los trabajadores.

Los sensores están instalados en todo el sitio de construcción y pueden alertar a los trabajadores de inmediato cuando corren el riesgo de alcanzar los niveles de exposición permitidos. Los datos de los sensores se recopilan y se pueden analizar para mitigar los niveles de exposición y mantener a los trabajadores seguros y en cumplimiento con las normas de OSHA.

Escasez de mano de obra

Como resultado de la crisis inmobiliaria y la Gran Recesión, más de 2,3 millones de trabajadores abandonaron la industria de la construcción a través de despidos, jubilación anticipada o para seguir carreras en otras industrias. Si bien el crecimiento del empleo en la industria ha sido sólido en los últimos años, todavía hay áreas del país que sufren la escasez de mano de obra calificada.

Se espera que la demanda de trabajadores en la construcción crezca significativamente durante la próxima década. La Oficina de Estadísticas Laborales proyecta que el crecimiento del empleo en la construcción será del 11% entre 2016 y 2026. Los trabajadores más jóvenes, que carecen de las habilidades y la experiencia de sus pares veteranos, pueden beneficiarse de la tecnología que se está implementando en los lugares de trabajo hoy en día.

Drones

Los drones se están utilizando en las obras de diversas maneras. Se pueden utilizar para realizar inspecciones rápidas en las obras e identificar posibles peligros cada día. También se pueden utilizar para supervisar a los trabajadores durante todo el día para garantizar que todos trabajen de forma segura. Se están utilizando drones para tomar fotografías a medida que avanza el trabajo y crear modelos de las obras tal como están construidas para mantener a todos informados de las condiciones de trabajo cambiantes cada día.

Los drones también se están utilizando para realizar trabajos más peligrosos, como inspecciones de puentes y edificios. Esto no eliminará la necesidad de trabajadores, pero significará que será necesario capacitarlos sobre cómo usar la tecnología para realizar estas tareas.

Robots

Los robots actuales son buenos para realizar tareas simples y repetitivas, por lo que estamos viendo cosas como robots que colocan ladrillos o robots que atan varillas de refuerzo . Una vez configurados, estos robots pueden trabajar de forma continua para completar las tareas más rápido que los trabajadores humanos sin necesidad de tomar descansos o irse a casa a dormir bien por la noche. Los robots no se cansan de levantar ladrillos, aplicar mortero y colocarlos en su lugar o agacharse constantemente para atar varillas de refuerzo.

En ambos ejemplos, todavía se necesitan humanos para realizar parte del trabajo. Ambos requieren trabajadores para configurar los robots y ponerlos en marcha. Para el robot que coloca ladrillos, se necesita un albañil para supervisar el trabajo, asegurarse de que los ladrillos estén colocados correctamente y limpiar el mortero después de que se hayan colocado. El robot que ata varillas de refuerzo todavía necesita humanos para colocar y espaciar correctamente las varillas de refuerzo antes de que se ponga en movimiento.

En lugar de reemplazar a los trabajadores, la mayoría de los robots de construcción están ahí para ayudar y aumentar el desempeño de un trabajador, permitiéndole ser más productivo.

Maquinaria pesada autónoma

En la actualidad, se utilizan equipos pesados ​​autónomos , que utilizan una tecnología similar a la de los vehículos autónomos, en las obras para realizar excavaciones, nivelaciones y trabajos en el terreno. Este tipo de tecnología permite que los operadores no tengan que estar en contacto con la máquina, lo que permite a las empresas realizar la misma cantidad de trabajo con menos trabajadores.

Estas máquinas utilizan sensores, drones y GPS para navegar por el sitio de construcción y realizar trabajos en el lugar basándose en modelos 3D del terreno para excavar y nivelar el sitio con precisión. El GPS aumentado, una combinación de estaciones base y satélites en el sitio, se puede utilizar para geocercar el sitio y permitir que el equipo autónomo se mueva por el sitio con precisión.

La adopción de tecnologías como drones, robots y equipos autónomos o autocontrolados tiene dos ventajas. En primer lugar, en la próxima década, los trabajadores que se incorporarán a la fuerza laboral han crecido utilizando tabletas y teléfonos inteligentes durante toda su vida, por lo que manejar estas máquinas será algo natural para ellos. En segundo lugar, los trabajadores más jóvenes, independientemente del campo en el que se dediquen, van a esperar utilizar la tecnología para realizar sus trabajos.

Colaboración

Como mencionamos anteriormente, un problema importante en los proyectos de construcción actuales es que la industria está altamente fragmentada. Con trabajadores, ingenieros y equipos distribuidos en el lugar de trabajo, además de las partes interesadas fuera del lugar, incluidos los gerentes de proyecto y el cliente, puede resultar difícil que todos estén de acuerdo cuando se debe tomar una decisión.

Tecnología móvil

Los teléfonos inteligentes y las aplicaciones móviles han facilitado la comunicación y la colaboración en los proyectos. En lugar de tener que desplazarse a la oficina para asistir a reuniones improvisadas, las empresas pueden utilizar la tecnología móvil para facilitar un encuentro de ideas que conduzca a conclusiones definitivas sin interrumpir el trabajo del día.

Poder comunicarse en tiempo real garantiza que cualquier problema en el lugar de trabajo se resuelva de manera rápida y eficaz y que todas las partes interesadas puedan dar su opinión. Las soluciones integradas que se sincronizan en tiempo real permiten que las diferentes partes interesadas agreguen notas, cambien planos y respondan a solicitudes de información al instante y luego compartan esa información con todos los involucrados en el proyecto al mismo tiempo.

BIM

El modelado de información de construcción (BIM) es un proceso que incorpora representaciones digitales de edificios en modelos 3D para facilitar una mejor colaboración entre todas las partes interesadas en un proyecto. Esto puede conducir a un mejor diseño y construcción de edificios.

Los cambios en el modelo BIM se producen en tiempo real, por lo que cualquier cambio o actualización del modelo se comunica instantáneamente a todos los miembros del equipo cuando acceden al modelo. Todos trabajan con la información más actualizada en todo momento. Debido a que el cronograma se puede simular, una representación visual del proceso de construcción permite a los miembros del equipo planificar cada fase de la construcción.

El tipo de visualización inmersiva que permite la realidad virtual combinada con BIM conducirá a una mejor colaboración y comunicación. La realidad virtual también conducirá a una mayor aceptación e implementación de BIM. La mayoría de las aplicaciones de realidad virtual que se están desarrollando para la industria AEC utilizan modelos BIM como base para crear entornos virtuales.

Con la realidad aumentada, un gerente de proyecto o un contratista podría recorrer un sitio de construcción y ver fácilmente una superposición de un modelo BIM sobre la construcción tal como está construida y comparar ambos. Al mismo tiempo, podrían acceder a listas de verificación y completar un informe diario mediante una pantalla de visualización frontal. El gerente de proyecto podría tomar fotografías al instante o grabar el recorrido de realidad aumentada y enviarlo al equipo de diseño para que lo aclare cuando surjan problemas.

Concluyendo: Tecnología en la construcción

Las empresas de construcción están empezando a adoptar la tecnología. Las empresas que investigan e implementan tecnología de construcción están cosechando los frutos: mayor productividad, mejor colaboración y finalización de proyectos a tiempo y por debajo del presupuesto, lo que se traduce en mayores márgenes de ganancia.

Puede que sea difícil de aceptar, pero hemos llegado a un punto en el que las empresas que no invierten en nuevas tecnologías y soluciones ya no son competitivas frente a las que adoptan e implementan estratégicamente soluciones tecnológicas. Las empresas de construcción que siguen negándose a innovar están destinadas a desaparecer.

Referencias

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By: Kendall Jones

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