La digitalización de la construcción tiene el potencial de mejorar y agilizar el proceso de construcción en su conjunto, pero las empresas deben estar dispuestas a hacer el cambio.
El ciclo de vida de la construcción, desde la ideación hasta la finalización, siempre ha sido un maratón. Pero se enfrenta a importantes obstáculos, lo que se traduce en una productividad notablemente inferior a la de otros campos como la industria manufacturera. Uno de los principales problemas es que se encuentra entre los sectores menos digitales del mundo, en gran parte debido a su prolongada reticencia al cambio y/o a las normativas gubernamentales (Abioye et al. 2021). Esta falta de integración digital dificulta y entorpece la gestión de los proyectos. Además, esta brecha digital contribuye a sobrecostes, retrasos en los proyectos, calidad comprometida, mala toma de decisiones y problemas de productividad y seguridad. Dados los retos actuales, es crucial que el sector de la construcción adopte rápidamente las tecnologías digitales.
¿Por qué digitalizar la construcción?
La digitalización de productos y procesos puede revolucionar el funcionamiento de las empresas. Al incorporar tecnologías digitales, las empresas pueden colaborar mejor, tener más control sobre sus operaciones y tomar decisiones basadas en datos. Esto alterará la forma en que las empresas gestionan las operaciones, el diseño y las interacciones con los socios. La aparición de edificios inteligentes e infraestructuras equipadas con la Internet de las Cosas (IoT) ofrecerá más datos y allanará el camino para operaciones eficientes y nuevas formas de hacer negocios, como los contratos centrados en los resultados.
Gracias a tecnologías como el modelado de información para la construcción (BIM), por ejemplo, las empresas pueden ahora desarrollar modelos 3D detallados de los proyectos desde el principio, lo que cambia los factores de riesgo y los pasos de la toma de decisiones en la construcción. (Mckinsey, 2020).
La digitalización de la construcción cambia las reglas del juego
Incorporar la tecnología no es una mera opción – sino un imperativo. ¿Cómo está revolucionando la tecnología el sector de la construcción? La respuesta está en la integración de herramientas y programas pioneros que agilizan las operaciones y aumentan la eficiencia.
Nuevas tecnologías digitales
Profundicemos en los detalles de la miríada de tecnologías digitales que están dejando huella:
- Impresión 3D: La fabricación aditiva tiene el potencial de reducir las necesidades de mano de obra y los costes. Reduce el desperdicio de material y facilita la reparación in situ en zonas de acceso humano limitado.
- ANN: emula las funciones del cerebro humano para reconocer patrones en los procesos, especialmente eficaz en el análisis de grandes volúmenes de datos, ahorrando tiempo y costes de mano de obra.
- Realidad Aumentada: Fusiona imágenes del mundo real y virtual para ofrecer una experiencia en tiempo real. Ayuda en la inspección del trabajo de campo y la detección de defectos, reforzando la productividad, la seguridad y la eficacia.
- Autonomous Vehicles/Robotic System: Esta tecnología automatiza y agiliza las tareas repetitivas o complejas en la obra, mejorando la eficiencia y la seguridad. Complementa la tecnología de impresión en 3D.
- Tecnología de códigos de barras: Ayuda a la automatización de la adquisición de datos y al seguimiento de costes y plazos. También mejora la velocidad, fiabilidad y precisión de los datos. Cuando se integra con el GIS, supervisa eficazmente el progreso de la construcción.
- Modelos de información de construcción (BIM): Facilita una representación física orientada a objetos de un edificio, ayudando a la visualización, la coordinación entre las partes interesadas en el proyecto y la producción de documentos de construcción. La colaboración a través de BIM ahorra tiempo y dinero, y reduce los errores.
(Para obtener una lista completa de todas las tecnologías, consulte la lista ampliada que figura a continuación).
Transformación en la vida real: Modelado de información para la construcción (BIM)
«Building Information Modeling (BIM) es el proceso de creación y gestión de la información de un activo construido. Basado en un modelo inteligente y habilitado por una plataforma en la nube, el BIM integra datos estructurados y multidisciplinares para producir una representación digital de un activo a lo largo de su ciclo de vida, desde la planificación y el diseño hasta la construcción y las operaciones.»
Cuando se buscan ejemplos de transformación digital en el sector de la construcción, BIM aparece como el ejemplo a seguir. Más allá de un módulo de información del edificio, representa un modelo completo de información del proyecto. Esta herramienta está transformando la forma de visualizar, planificar y ejecutar los proyectos, lo que la convierte en una herramienta inestimable para reducir los costes y el ciclo de vida de la construcción.
El potencial de BIM ha crecido con los años, convirtiéndose en una completa herramienta de gestión de proyectos. Sin embargo, su plena integración ha sido todo un reto. Al emplear BIM al inicio de un proyecto, las empresas pueden agilizar la fase de diseño y mejorar la coordinación con los proveedores. Esto podría redefinir los riesgos de los proyectos y cuestionar los modelos de construcción tradicionales. Una encuesta realizada en 2017 puso de relieve la creciente inclinación de los contratistas por el BIM y pronosticó un aumento del 50 % en su uso(Mckinsey, 2017).
Otros informes de mercado concluyen que acelerar la adopción de BIM en el sector australiano del entorno construido podría mejorar la productividad entre un 6 y un 9% y la adopción de BIM por cada participante en los proyectos de construcción aumentaría entre un 6 y un 16% de aquí a 2025. Se espera que esta forma de digitalización produzca un beneficio económico equivalente a 5.000 millones de dólares australianos añadidos al Producto Interior Bruto de Australia. Muchas constructoras australianas han empezado a invertir en procesos y plataformas BIM. (Leviäkangas et al, 2017)
Ventajas de la construcción digital en la reducción del ciclo de vida
Las tecnologías digitales han reconfigurado el funcionamiento del sector de la construcción, con importantes ahorros de costes y una mayor eficiencia. A partir de McMeel D. & Gonzalez V. A. (2019), podemos apreciar varios puntos:
Ingeniería de reducción de costes (CRE)
Las tecnologías digitales desempeñan un papel central en la CRE, que se centra principalmente en reducir el coste de las instalaciones construidas. Una reducción de estos costes hace que las instalaciones sean más asequibles, ampliando la accesibilidad a un mayor segmento de la población. Entre los principales factores que contribuyen a los costes de los proyectos figuran las repeticiones y las desviaciones de diseño. Las innovaciones digitales pueden reducir estos factores. Herramientas como multimedia, realidad virtual y aumentada (VR/AR) e imágenes visuales BIM 3D/4D/5D sirven para eliminar errores de diseño. Estas herramientas visuales son fundamentales para detectar desviaciones entre el proyecto construido y el previsto, desviaciones que contribuyen significativamente a los costes totales del proyecto.
Gestión de la seguridad
La seguridad sigue siendo primordial en la construcción. Los peligros en las obras pueden afectar a la productividad de los trabajadores, los plazos de ejecución, la calidad del proyecto y el presupuesto. Se emplean varias herramientas digitales, como RTLS, PWS, CBR, ANN y tecnología de juegos, para mejorar la formación en seguridad, detectar peligros potenciales y prevenir accidentes.
Automatización y soluciones comerciales en línea
La web mundial e Internet han revolucionado las operaciones comerciales. Las plataformas de comercio electrónico ofrecen a los proyectos de construcción un apoyo rentable, permitiendo un flujo de información y una comunicación sin fisuras. Estas plataformas permiten ahorrar costes gracias a la reducción de los costes de transacción, las necesidades de personal y la disminución de los niveles de inventario. Las herramientas de automatización, como BIM, la tecnología inalámbrica y la computación en la nube, minimizan la necesidad de soluciones físicas de almacenamiento de datos, lo que se traduce en una reducción de los gastos generales y de personal de TI. La reducción de la intervención manual permite ahorrar horas de mano de obra y reducir los costes de construcción. La integración de tecnologías como la RA en BIM ejemplifica esta tendencia, minimizando la intervención manual y optimizando los plazos de construcción.
Más allá de la transformación digital
El sector de la construcción se encuentra en un momento crucial. Las prácticas tradicionales, como el uso de drones, robots y GPS, sólo han aportado pequeñas mejoras. Durante mucho tiempo, el valor de una empresa de construcción residió en su capacidad para perfeccionar este proceso ancestral en lugar de innovarlo.
El verdadero potencial reside en revisar por completo el enfoque de la construcción. En lugar de limitarse a digitalizar las prácticas actuales (sustituyendo las tareas analógicas por otras digitales), el sector debería centrarse en la digitalización. Esto significa desplazar el núcleo del modelo de negocio de la ejecución de tareas a la gestión de la información sobre la construcción. Este nuevo modelo permite que el proceso de construcción se adapte y evolucione, abriendo las puertas a métodos de construcción totalmente nuevos.
Por ejemplo, la construcción podría reorganizarse basándose en el modelo digital de un edificio, en lugar de en la estructura física. O, trasladando las partes ruidosas del proceso de construcción a las fábricas, se podría construir por la noche, causando menos trastornos, lo que es posible mediante el uso de la prefabricación y la construcción unificada. Estos procesos de construcción se centran más en el modelo digitalizado del producto acabado que en la construcción en sí.
A veces, las expectativas de la comunidad pueden actuar como catalizador. Tomemos el caso de Hickory en Melbourne en 2017 (Greenwood et al., 2019). La empresa propuso la construcción nocturna mediante la construcción unitaria, es decir, «el ensamblaje de unidades modulares que se encajan in situ». Tras demostrar con éxito su viabilidad, este enfoque podría convertirse en la nueva norma, dejando de lado los métodos de construcción tradicionales. Este edificio se terminó en 4 semanas.
Hacer frente a perturbaciones tan complejas no es tarea fácil. Estas perturbaciones surgen de la interacción de múltiples factores tecnológicos y sociales. Son imprevisibles y pueden tener un impacto rápido y arrollador en las industrias.
Si tomamos el sector de la construcción como ejemplo, aunque muchas empresas han empezado a utilizar los modelos de información de construcción (BIM) para aumentar la productividad, el verdadero cambio se produce cuando los modelos de información de construcción (BIM) se utilizan en la construcción de edificios. El BIM se convierte en un elemento central del modelo empresarial. De este modo, las empresas constructoras pueden garantizar no sólo una mayor eficiencia in situ, sino una transformación completa del proceso de construcción.
Ventajas y obstáculos para la adopción de tecnología
La adopción de nuevas tecnologías en la construcción promete reducción de costes, ventaja competitiva, calidad superior y mayor productividad. Sin embargo, los retos persisten. Las tensiones económicas, los elevados costes iniciales de construcción y el hecho de centrarse en los costes iniciales en detrimento de los costes del ciclo de vida se han identificado como barreras predominantes. Los estudios realizados en Malasia han puesto de relieve diversos obstáculos a la adopción de la tecnología, entre los que se incluyen barreras financieras, tecnológicas, relacionadas con los procesos, organizativas, psicológicas y gubernamentales. La salud económica dicta la capacidad de innovación de una empresa, por lo que la estabilidad financiera es crucial para adoptar tecnologías avanzadas.
Conclusión
El sector de la construcción arrastra desde hace tiempo el lastre de un ciclo de vida prolongado, a menudo plagado de ineficiencias, costosos retrasos y adhesión a prácticas tradicionales. En el fondo, la reticencia a adoptar el cambio digital ha sido un obstáculo importante, que ha dejado al sector a la zaga en productividad en comparación con ámbitos como la industria manufacturera. Sin embargo, la marea está cambiando lentamente. Como se afirma en este detallado artículo, la integración de la digitalización, personificada por tecnologías como el Modelado de Información de Edificios (BIM), promete cambiar el sector de la construcción. El potencial de las tecnologías digitales es enorme y transformador: desde mejorar la visualización de los proyectos y reducir el despilfarro de material hasta replantear el modo de conceptualizar y ejecutar las tareas de construcción. El BIM, especialmente, emerge como el centro de esta transformación digital, ofreciendo herramientas integrales de gestión de proyectos que reducen drásticamente costes y plazos. Sin embargo, aunque las ventajas son múltiples, persisten los problemas de adopción, subrayados por las barreras financieras, psicológicas y gubernamentales. Esto significa no sólo digitalizar, sino digitalizar de verdad, centrándose así en la riqueza de información que aportan estas tecnologías. A medida que el sector avanza, la racionalización de los procesos, facilitada por las herramientas digitales, está llamada a redefinir el ciclo de vida de la construcción, haciéndolo más eficiente, rentable y ágil.
Lista de tecnologías digitales:
- Impresión 3D
- Descripción: La fabricación aditiva tiene el potencial de reducir las necesidades de mano de obra y los costes, reducir el desperdicio de material y permitir la reparación in situ en zonas de acceso humano y disponibilidad de recursos limitados.
- ANN (Red neuronal artificial)
- Descripción: Emula las funciones del cerebro humano para reconocer patrones en los procesos; de gran ayuda en el análisis de grandes volúmenes de datos, ahorrando tiempo y costes laborales.
- Realidad aumentada
- Descripción: Combinación de imágenes del mundo real e imágenes virtuales para ofrecer una experiencia en tiempo real a los usuarios. Facilita la inspección del trabajo de campo y la detección de defectos, mejora la productividad, la seguridad y la eficacia.
- Vehículo autónomo / Sistema robótico
- Descripción: Automatizar y facilitar el montaje de tareas repetitivas o complejas en obras de construcción; aumenta la eficacia, la seguridad y reduce el coste de la mano de obra gracias a la mínima intervención humana; permite realizar operaciones a distancia; aprovecha la tecnología de impresión 3D.
- Tecnología de código de barras
- Descripción: Automatice la adquisición de datos, el seguimiento de costes y plazos, y mejore la velocidad, fiabilidad y precisión de los datos, puede integrarse con GIS para el seguimiento del progreso de la construcción.
- BIM (Building Information Modeling)
- Descripción: Facilitar la representación física orientada a objetos de la construcción, ayudar con la visualización de objetos del mundo real, la coordinación entre los actores del proyecto, y la producción de documentos de construcción a la entrega. La colaboración a través de BIM ahorra tiempo, costes y errores durante todo el ciclo de vida del edificio, especialmente en la fase previa a la planificación.
- CBR (razonamiento basado en casos)
- Descripción: Utiliza los conocimientos recuperados de situaciones anteriores para resolver nuevos problemas; mejora la estimación del coste y la duración de la construcción en la fase previa a la planificación.
- Computación en nube
- Descripción: Proporcionar acceso virtual y de bajo coste a la información aprovechando Internet; gestión eficaz del material; permite suscribirse a los servicios de software necesarios sin comprar hardware individual; ayuda a gestionar el coste de mantenimiento y el capital humano.
- Informática, aplicaciones informáticas
- Descripción: Depósito de almacenamiento de información del proyecto y procesamiento de datos; las aplicaciones de software integradas con BIM permiten minimizar el coste total del ciclo de vida del proyecto.
- Informática móvil consciente del contexto
- Descripción: Mejorar la logística de la construcción mediante el acceso inalámbrico a datos, información y servicios específicos del contexto.
Referencias
