O DE COMO PUEDE REVIT AYUDAR A LA INDUSTRIALIZACION

3 ideas para adentrarse en la construcción industrializada (No lo dejes para después)

Las empresas de construcción ahorran tiempo y dinero cuando adoptan sistemas de construcción industrializados. Foto cedida por Robert Umenhofer

La construcción “industrializada” puede resultar ingrata para los contratistas y constructores de toda la vida que disfrutan con el carácter artesanal de su trabajo. Sin embargo, las empresas constructoras están llamadas a adoptar técnicas industrializadas y prefabricadas si quieren incrementar sus beneficios mediante una mayor eficiencia, algo muy complicado en arquitectura, ingeniería o construcción. Además, podrán mejorar la rentabilidad y la calidad de los proyectos e, incluso, hacer frente a la escasez de mano de obra calificada.

“Implantar técnicas industriales en nuestra cadena logística y en el trabajo de campo es muy importante desde el punto de vista del control de calidad, la seguridad y la planificación”, dice Todd McCabe, vicepresidente del departamento de proyectos de la empresa de construcción Consigli, “Además, aquí en Boston tenemos verdaderas dificultades para satisfacer la demanda de mano de obra calificada en los proyectos; los trabajadores se van haciendo mayores. Así que cuanto más traslademos los trabajos de prefabricación a plantas de producción controladas, mejor podremos hacer frente a este problema”.

Consigli, en colaboración con ManufactOn ―una empresa asociada al fondo de inversión Forge de Autodesk para ayudar a la industria de la construcción a integrar herramientas de prefabricación en las cadenas logísticas, en la producción prefabricada y en la planificación―, lleva varios años dando prioridad a la industrialización de su actividad edificatoria. Pero esta transición no se ha llevado a cabo de un día para otro; Consigli ha descubierto que el mejor resultado se obtiene mediante una transición gradual centrada en procesos individuales.

Estas tres vías han permitido a Consigli ir abriéndose camino hacia la construcción industrializada:

1. Estudiar detenidamente la cadena logística de la construcción

En la construcción comercial a gran escala, gestionar a proveedores y suministros es tan complejo como gestionar cadenas logísticas en plantas de fabricación (quizá incluso más complejo, ya que los suministros y los materiales de construcción cambian en cada nuevo proyecto y algunas veces hay que entregarlos en la obra, otras en plantas de prefabricación y otras en un almacén central). Mejorar la gestión de la cadena logística resulta de lo más sencillo cuando se quiere reducir costos y detectar oportunidades de agrupación de material específico y prefabricación fuera de la obra.

Las entregas justo a tiempo reducen la congestión en las obras. Foto cedida por Robert Umenhofer.

“Cuando empecé a trabajar aquí, hace 20 años, utilizábamos pizarras magnéticas para controlar los pedidos, y aquello nos parecía muy sofisticado”, dice McCabe, “Pero visto ahora, es cierto que algunos suministros se extraviaban o se desperdiciaban en obra y teníamos mucho material suelto en lugares no controlados. La verdad es que no era demasiado eficiente”.

En la actualidad, tras haber implantado el módulo de gestión de material de ManufactOn, Consigli utiliza códigos QR y dispositivos móviles para hacer el seguimiento de los pedidos, coordinar las entregas y aplicar técnicas industriales de gestión logística, algo que mejora notablemente la trazabilidad a lo largo de toda la cadena de suministro.

2. Detectar oportunidades para “agrupar” componentes y prefabricar módulos

Uno de los objetivos de Consigli era incrementar el porcentaje de entregas justo a tiempo en las obras, un procedimiento que facilita el movimiento interno en los proyectos más congestionados y resulta más eficiente. Una posibilidad es colaborar con los proveedores para mejorar las entregas. En la actualidad, Consigli recibe las puertas empaquetadas junto a todo el material necesario para su montaje en lugar de recibirlo por separado.

La construcción tradicional depende en gran medida de la mano de obra calificada en las obras ya que los materiales y las piezas se montan en su lugar de destino para formar unidades complejas. La construcción industrializada procura llevar una buena parte de este trabajo calificado fuera de la obra, a ambientes más controlados. Esto puede lograrse agrupando componentes antes de enviarlos a obra o prefabricando grandes módulos en instalaciones especializadas.

Los trabajadores de Consigli proporcionan componentes y ensamblajes en “carros inteligentes” que pueden llevarse a los puntos de la obra donde se necesitan. Foto cedida por Robert Umenhofer.

Por ejemplo, Consigli ha sabido optimizar los suministros empaquetando en sus almacenes todo el material necesario para instalar y terminar las ventanas, en lugar de enviarlos a las obras por separado. El personal de almacén junta las ventanas, las jambas, las placas de yeso laminado y los elementos de fijación; después los embala y los envía en unos “carros inteligentes” con ruedas de la empresa. El personal de obra lleva los carros a las estancias en las que están trabajando y tiene todo lo necesario en un único lugar, sin material adicional que les estorbe.

Consigli utiliza herramientas de modelado 3D como Autodesk Revit para crear modelos individualizados de solados, habitaciones y componentes menores como módulos eléctricos y de fontanería. Los modelos se usan de guía para obtener una prefabricación más precisa fuera de la obra; así, los módulos más grandes pueden llevarse a la obra procurando entregarlos el mismo día que se necesitan. Como parte del proceso de mejora continua, en Consigli mantienen breves reuniones con los encargados al final del día para que valoren las entregas y la idoneidad de los módulos prefabricados.

3. Designar un equipo autónomo para mejorar la prefabricación y el agrupamiento de componentes

Consigli dispone de toda una división autónoma, llamada Riggs, que funciona como un subcontratista independiente y versátil al que puede recurrir cuando un proyecto lo necesita. En palabras de McCabe, “Riggs trabaja exclusivamente para Consigli, lo que nos permite contar en todo momento con un subcontratista que comparte nuestros valores de empresa. Pueden trabajar en obra, en labores de carpintería general o de acabados de madera, albañilería, puertas y ventanas (o cualquier cosa que necesitemos) con la misma exigencia de calidad y seguridad que esperamos de nosotros mismos”.

Consigli identifica continuamente nuevas oportunidades de prefabricación y recopila datos e impresiones de los trabajadores para mejorar sus procesos. Foto cedida por Robert Umenhofer.Riggs se ha especializado en la agrupación de componentes y prefabricación para las obras de Consigli. Uno de sus últimos proyectos es para una institución universitaria. McCabe explica que “el proyecto cuenta con un complejo sistema de protección solar que consta de muchas piezas y antes simplemente lo hubiéramos montado todo en obra. Así que pedimos a Riggs que nos dijera cómo podíamos agrupar y prefabricar los componentes antes de enviarlos a la obra”.

El personal de Riggs estudió el problema y vio que muchos de los componentes podían empaquetarse juntos y añadirse los sistemas de sujeción y las herramientas necesarias a las piezas de los marcos. Además, un buen número de piezas podía premontarse formando grandes módulos que reducen el tiempo de montaje y la congestión en obra. “Desde luego, vamos a seguir buscando otros casos en los que hacer lo mismo”, comenta McCabe.

Asignar equipos internos a los procesos de construcción industrializada ha sido todo un acierto para Consigli. Esforzarse por identificar las oportunidades de prefabricación y llevarlas a la práctica les ha dado buenos resultados económicos. Además, aprovechan la opinión de los trabajadores para mejorar todo el proceso. Así que, incluso si el tránsito a la construcción industrializada ha sido gradual, también ha resultado constante y ha permitido incrementar la eficiencia en cada paso del camino.

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Cómo el aprendizaje automático alivia la labor del diseñador de arquitectura

Representación de La Casa de Hielo en Marte. Foto cedida por Clouds Architecture Office (Clouds AO) y Space Exploration Architecture (SEArch).Desde hace 50 años, los seres humanos nos hemos estado preocupando porque las máquinas nos podían quitar el trabajo y, en algunos casos, estos miedos se han hecho realidad. Sin embargo, en el campo del diseño los creadores están recogiendo los frutos de su colaboración con las computadoras: tienen más tiempo para los trabajos creativos mientras las máquinas se encargan de las tareas basadas en datos. Pero el verdadero avance se logrará cuando nos cuestionemos la definición tradicional del diseño y del diseñador, desde la arquitectura o la ingeniería hasta la fabricación.

Mientras que algunos diseñadores pueden tener problemas para olvidarse de su papel tradicional, otros reciben con los brazos abiertos la nueva libertad creativa que ofrece el aprendizaje automático en arquitectura. Considerar estos avances como una herramienta, más que como un obstáculo, nos libera de las limitaciones de los anteriores modelos.

Paso a la automatización

La sociedad moderna da por supuesta la automatización. Aunque no se les llame robots, los teléfonos, las impresoras, los microondas, coches, Alexas y Google Homes automatizan las tareas que antes se realizaban de manera manual y con mucho esfuerzo.

La tecnología automatizada no es nada nuevo; está evolucionando, igual que la mente humana está experimentando una evolución en la manera de procesar la información. De hecho, se lleva utilizando el diseño asistido por ordenador (CAD) desde hace más de medio siglo. Como dice Jim Stoddart, del estudio de arquitectura The Living, con la tecnología más avanzada, “tenemos una versión más rápida del lápiz y el papel”.

El hecho es que los procesos automatizados ya están integrados en el diseño; sencillamente, los llamamos de otra manera. “Cuando diseño algo con Revit, y automáticamente se producen documentos para construirlo, no me preocupo por ello, —comenta Stoddart—. Es automatización: se están ejecutando todas las tareas que yo solía realizar de manera manual”.

“Jugar la baza de la inteligencia artificial (IA) requiere cambiar de estrategia para resolver los retos que plantea el diseño —afirma Stoddart—. Debemos centrar nuestra atención en otros aspectos del problema”.

Según Mike Mendelson, instructor certificado y diseñador curricular en Nvidia Deep Learning Institute: “En el ámbito empresarial, en cuanto alguien viene a realizar tu trabajo, subes de nivel y te dices: ‘Ahora que tengo esta oportunidad, puedo replantearme todo el proceso de trabajo’ y puedes reinventar el proceso una y otra vez”.

“Las computadoras no sirven para soluciones creativas abiertas eso está todavía reservado a los seres humanos. Pero mediante la automatización podemos ahorrar tiempo en tareas repetitivas e invertir ese tiempo en el diseño”
Mike Mendelson

La mayor capacidad de las computadoras brinda nuevas oportunidades para alcanzar el equilibrio entre la inteligencia humana y la artificial, dejando que cada una trabaje según sus aptitudes. “Las computadoras no sirven para soluciones creativas abiertas: eso está todavía reservado a los seres humanos, —dice Mendelson—. Pero mediante la automatización podemos ahorrar tiempo en las tareas repetitivas e invertir ese tiempo en el diseño”.

“Aún podemos sacar partido a aquello en lo que los seres humanos destacamos —la inteligencia humana, la creatividad— pero también debemos aprovechar la inteligencia de las máquinas, la capacidad específica de las computadoras para solucionar problemas con mucha rapidez —comenta Stoddart—, un planteamiento mixto, que mejora cuanto podamos realizar con uno u otro de forma individual”.

Confiemos en el diseño basado en datos

Antes de construir una estructura, el diseñador puede actualmente generar y probar una infinidad de modelos antes de utilizarlos físicamente en la construcción, ahorrando tiempo, dinero y recursos. Mientras que algunas de las características del diseño que conforman un espacio ideal, como la luz natural o los elementos de atracción visual pueden cuantificarse, las preferencias humanas suelen ser demasiado complejas para poder medirlas de forma manual.

Zane Hunzeker, diseñador virtual y director de obra de Swinerton Builders, comenta que la compañía ya está utilizando el software para optimizar el diseño con los comentarios de los usuarios. “Uno de nuestros programas de realidad virtual va siguiendo dónde miras y si te detienes y miras hacia algo durante más de medio segundo, sitúa una marca en ese punto. Si haces eso con 25 personas de la oficina, en un momento sabes dónde desea mirar la gente, dónde quieren estar, y con estos datos se alimenta el aprendizaje. Puedes utilizarlos para colocar el mobiliario de una determinada manera, por ejemplo”. De este modo, optimizas el diseño antes de acabar tu primer café del día.

La evaluación del diseño basada en datos se amplía a ideas de alto nivel. Stoddart se plantea: “Si situamos a alguien dentro de un determinado espacio de RV y le preguntamos: ‘¿Te gusta o no? ¿Te resulta acogedor? ¿Es bonito?’ Y luego alimentamos el sistema de aprendizaje automático con este problema ya supervisado, el software nos puede ayudar a predecir cuál de los miles de diseños generados resulta interesante, con una calidad muy alta tanto en lo espacial como en lo material que vale la pena seguir investigando”.

Aprender observando las preferencias de la IA plantea nuevos retos para el diseñador. “Necesitamos subir el nivel de la inteligencia, —comenta Hunzeker—. Necesitamos subir el nivel de la eficiencia y de la confianza entre la máquina y el ser humano”.

Y, como dice Stoddart, la humildad nos llevará lejos. “No tengo interés alguno en explorar la idea de que las máquinas vayan a solucionar el problema excluyendo la intervención humana del diseño porque pienso que, llegados a este punto, el diseño perdería su valor. En cambio, tenemos que poner todos nuestros esfuerzos en entender esa habilidad que tenemos para predecir soluciones a problemas cada vez más complejos”.

Ver también: 3 razones por las cuales la transformación del marketing ayudará a su empresa a desarrollar su marca

¿Cómo pueden los seres humanos aprender a confiar en la inteligencia artificial? “Todo es cuestión de validación —contesta Stoddart—. En cuanto validamos lo que nos dice la máquina podemos confiar y dejar que la inteligencia artificial explore ideas en un sentido más amplio. No solo para confirmar aquello que ya sabemos, sino para mostrarnos alternativas para realizar las cosas de una manera antes inimaginable”.

Fundamentalmente, los robots no vienen para solucionar el trabajo actual, vienen para darnos a los seres humanos la oportunidad de repensar y reinventar el trabajo, para indicar cómo debe ser realmente, y al replantearlo podremos ahuyentar nuestros miedos. Como plantea Stoddart, “Ahora que tenemos herramientas para manejar realidades más complejas, deberíamos rediseñar la manera de formular los problemas”.

La creatividad seguirá siendo el reino de la mente humana. Y gracias a la IA, los seres humanos cada día seremos más capaces de crear y diseñar el mundo en el que queremos vivir y dejar el trabajo sucio a las máquinas.

¿BIM CONECTADO?

Es el fin del BIM que conocemos. ¿Estamos listos para un BIM conectado?

Parece raro que los sensores, unos de los sistemas tecnológicos más baratos del mercado, estén listos para redefinir completamente la construcción, una de las mayores industrias del mundo.

Los sensores son bastante simples. Se fijan a algo e indican la temperatura, la humedad, la luz, el movimiento o cualquier otra cosa que deseemos medir. La tecnología GPS, de forma parecida, es solo una parte, ya que solo nos informa sobre la ubicación de algo.

Cuando se combinan estas dos tecnologías con el modelado 3D en la nube, ya no contamos solo con una mera información bruta. Existe ahora una conexión en tiempo real entre una obra de construcción física y su gemela digital en la nube, que desvela una cantidad infinita de oportunidades para trabajar de forma más eficiente y gestionar los proyectos.

Estas tres cosas cambiarán dramáticamente las prácticas de la construcción al introducir elBIM conectado: modelado de información de la construcción (BIM) además de la potencia de la nube. La evolución del BIM es una necesidad para afrontar los desafíos crecientes de la industria de la construcción.

Alteración de la construcción

De acuerdo con McKinsey & Company, “La industria de la construcción está preparada para sufrir unos cambios importantes”, y yo estoy totalmente de acuerdo. Lo primero y más importante: la construcción es una industria masiva. Representa el 6 por ciento del producto interior bruto (PIB) mundial y da empleo a 200 millones de personas. En España, es actualmente el 5,2 por ciento, mientras que en América Latina es el 2,8 por ciento.

Su desafío mayor es que la población mundial está creciendo y trasladándose a las ciudades. Hoy en día, tres mil quinientos millones de personas viven en ciudades y antes de 2050, en tan solo 30 años a partir de ahora, las ciudades tendrán que acomodar a otros dos mil quinientos millones. Para hacer frente a esa necesidad habría que construir casi 1,000 edificios cada día durante los próximos 30 años.

Por desgracia, la construcción es una de las industrias peor preparadas para afrontar este reto. El motivo de ello es que prácticamente no se ha digitalizado: el informe McKinsey la sitúa solo ligeramente por delante de la agricultura y la caza, ya que solo un 1,2 por ciento de sus ingresos se dedica a mejorar la tecnología.

Algunos gobiernos están exigiendo el BIM para agilizar y modernizar los procesos de la construcción. Por ejemplo, a partir de 2016, el BIM de nivel 2BIM de nivel 2 es obligatorio para todos los proyectos públicos en el Reino Unido. Los arquitectos, ingenieros y contratistas profesionales, sin embargo, no se han quedado esperando a que aparezcan unas normas para adoptar el BIM. En España esta metodología será obligatoria a partir de diciembre de 2018 mientras que en América Latina el uso del BIM ha recaído principalmente en la iniciativa privada con la excepción de Chile, que desea incorporar como requisito obligatorio la metodología BIM en todas las licitaciones públicas de construcción para el 2010.

Eso es porque la productividad de la construcción tiene una necesidad apremiante de mejora. El año pasado, McKinsey & Company informó de que los grandes proyectos de construcción de infraestructuras “se demoran normalmente un 20 por ciento más de tiempo con respecto al que se había programado y pueden exceder hasta en un 80 por ciento la cantidad presupuestada”.

Dos temas están surgiendo: primero, el BIM va a seguir normalizándose. Y segundo, muchos líderes de la industria que están actualmente a la cabeza de la curva de la tecnología seguirán esforzándose por permanecer en primer lugar. Si nos fijamos en EE.UU., vemos que incluso en este país, donde no ha habido una orden gubernamental, los contratistas están realizando inversiones significativas en el BIM. De acuerdo con un informe de SmartMarket de 2014 sobre el BIM en la construcción, los contratistas afirmaban que esperaban aumentar el volumen de trabajo relacionado con el BIM en un 50 por ciento en dos años.

Colaboración y coordinación de la nube

Los verdaderos beneficios del BIM en el futuro estarán claros una vez que la gente pueda ver cómo la nube y las tecnologías móviles dan paso a una era de colaboración completamente nueva. Hoy en día, las obras de construcción usan todavía mucho papel a la hora de comunicarse. Más allá de las obvias deficiencias y elevados costes, el problema real es que en el momento en que se imprimen los planos, ya están obsoletos.

Al usar tecnologías móviles para gestionar los planos en las obras de construcción, lo que permite hacer un seguimiento y una actualización de la información de manera continua en tiempo real, se desarrolla una confianza inherente en lo que respecta a qué miembro del equipo hizo qué, cuándo, por qué y cómo. Se realiza un seguimiento completo de un proyecto directamente en la nube durante toda de la vida del mismo.

El BIM conectado también ayuda a que se puedan gestionar los riesgos en los proyectos de construcción mientras permite una mayor eficiencia y calidad. Podemos también capturar cientos de datos y analizarlos para optimizar proyectos futuros.

Por ejemplo, podemos recopilar datos que revelen retrasos en los proyectos cuando los electricistas y los fontaneros estén trabajando en ellos. Al conocer los motivos de un retraso, sin embargo, podemos darnos cuenta por ejemplo de que una demora en las obras de fontanería ha sido ocasionada porque los materiales no se habían entregado a tiempo o porque se había cometido un error al pedirlos. Un trabajo puede haberse hecho a la perfección y a tiempo pero haberse completado antes de que otra persona necesitara por ejemplo practicar unos agujeros en unas paredes en las que el fontanero ya había terminado. Ello supondría que el fontanero tendría que volver a hacer ese trabajo. Un “retraso en la fontanería” podría incluir muchos otros factores, sin embargo con los datos podemos determinar cómo programar mejor los trabajos de fontanería y electricidad de manera que se hagan en el momento adecuado con el fin de que los proyectos futuros se atengan al calendario previsto.

Añadir la Realidad Virtual y el Internet de las cosas

Otra ventaja del BIM conectado es que la colaboración digital abre la puerta a la realidad virtual (RV), que parece como una función que ‘está simplemente ahí’ hasta que nos damos cuenta de cuales son sus aplicaciones prácticas. Pensemos en cómo se gestionan actualmente las decisiones de los procesos y los cambios a través del correo electrónico. Ahora imaginemos que pudiéramos explicar a un trabajador de la construcción lo que se debía haber cambiado en una obra en un entorno de realidad virtual. Otra persona y el trabajador podrían estar en el mismo entorno 3D, una experiencia de inmersión total, viendo lo mismo en vez de tener que explicar lo que hay que hacer o de leerlo en un correo electrónico. Creo que estos tipos de experiencias de RV de inmersión, una vez que se hayan experimentado, se convertirán en la manera habitual de comunicarse.

El Internet de las cosas (IoT por sus siglas en inglés) es un sistema tecnológico que volverá a definir y a poner en contexto verdaderamente el BIM. Una de sus características es que descubre el potencial de rendimiento de las obras de construcción. Hoy en día, hay personas, máquinas y materiales ubicados en la obra o fuera de ella, pero es difícil saber cómo estas cosas se relacionan unas con otras y si son eficientes.

Una vez que las obras de construcción dispongan de todo tipo de sensores, será posible comprender dónde pasa el tiempo la gente, cómo se usan las máquinas y si los materiales se han entregado o instalado. Toda esta información se recogerá y agregará a un panel en la nube. Los megadatos se podrían entonces analizar para empezar a identificar tendencias sobre lo que funciona o no funciona.

Una vez que se use esta tecnología en uno, diez, cientos o miles de proyectos, los principales interesados tendrán más claro por qué algunos proyectos funcionan bien y otros no. Si lo expandimos más allá de eso, se vuelve todavía más interesante. Un grupo de empresas, como Redpoint Positioning, Pillar Technologies, Human Condition. Algunas empresas en España y América Latina usan tecnologías similares como Intel.

Human Condition comprende cómo se transportan las cargas o se sube por las escalerillas y puede analizar si se está haciendo de forma correcta. Al usar datos, puede realmente predecir si los trabajadores resultarán heridos en el futuro, basándose en si se agachan demasiado o de  forma incorrecta en exceso.

Cuando ves cómo esta conectividad tiene un impacto en todas las facetas de una obra de construcción, mejorando la eficiencia, la seguridad y los costes, el asunto no es ya si la industria progresará en esa dirección, sino a qué velocidad.