Tecnologías: el nuevo mundo llegó

El mundo de la construcción, variado y amplio como es, está en profunda transformación. El desarrollo de nuevas tecnologías – enfocándose especialmente en la digitalización de procesos y sistemas de control – comanda las tendencias hacia dónde se dirige esta industria. Son muchos puntos distintos, muchos de los cuales se conectan en el sitio de trabajo, otros en la fase de planificación, otros en el control de calidad de la obra, o en el monitoreo de equipos.

Es muy natural que los profesionales que participan de la construcción desde los años anteriores a esta gran transformación se sientan un poco ahogados en este océano de novedades. Sobre todo porque esto les afecta su trabajo en un momento que muchas veces es sensible, dado que en el caso de los veteranos se trata de un enorme esfuerzo de actualización después de toda una carrera con tecnologías ‘tradicionales’.

Pero no es motivo para desanimarse. Para esto están los medios especializados que tratan de traducir los elementos de este nuevo mundo para que todos – neófitos y veteranos – se enteren del futuro que ya empezó a abrirse su camino entre nosotros. En este artículo especial, mostramos un poco de las tendencias actuales y del porvenir para la industria de construcción mundial.

Telemáticas

Uno de los puntos más interesantes de la revolución digital en la construcción es la telemática. Equipos que son generadores de información y permiten sumar una cantidad enorme de datos en reportes periódicos que, si son bien analizados y aprovechados, resultan en una mejor productividad en la obra y ahorros en los consumibles asociados al funcionamiento de las máquinas.

Fred Rio, gerente de productos de Tecnología Digital y Construcción de Caterpillar, señala que, aunque América Latina no esté en las regiones que adoptan primero las tecnologías embarcadas en equipos, también hay transformación en nuestra región.

“Todas las regiones del mundo tienen sus clientes pioneros que desean avanzar sus empresas por medio de las tecnologías, y América Latina no es diferente. Este proceso empieza con el interés del cliente, pero a eso se suma un impulso del fabricante por medio de sus distribuidores. Hacemos mucho para que nuestros distribuidores en América Latina puedan apoyar los clientes con tecnologías como en cualquier otro lugar del mundo”, afirma.

Por ejemplo, Rio menciona el lanzamiento de la nueva generación de excavadoras de CAT en América Latina hace poco más de un año. Los modelos de excavadora fueron simplificados en su parte hardware, pero recibieron innovaciones importantes en su parte software. El ejecutivo comenta que elementos como el grade control (pendientes), payload (carga) y los límites de movimiento del brazo de excavación, son estándar.

Otro ejemplo es la posibilidad de utilizar el sistema de control remoto de la operación de algunos de sus equipos, el Cat Command.

“Los tractores de oruga suelen estar en ambientes desafiantes que dificultan el trabajo y pueden crear riesgos para los operadores. Las soluciones de control remoto Cat Command alejan el operador del riesgo. Para los tractores, por ejemplo, el Cat Command está estructurado como una serie de pequeños pasos que llevan hacia una operación semi autónoma. Se trata de una solución escalable e incremental, que permite al cliente utilizarla en cualquier nivel de tecnología e infraestructura que elija”, dice Fred Rio.

Volvo Construction Equipment realiza un trabajo similar respecto de la autonomía de sus equipos. La marca sueca en repetidas ocasiones ha demostrado en eventos a sus clientes latinoamericanos el camino hacia donde van sus tecnologías.

En 2019, en Suecia, Volvo CE anunció la instalación de una red de internet 5G para pruebas con sus equipos, una iniciativa en conjunto con las firmas de telecomunicaciones Telia y Ericsson. El sitio de la empresa en Eskilstuna sirve para mostrar a los clientes los beneficios de la automatización de las operaciones. “Las pruebas incluyen la operación a control remoto de una cargadora de ruedas convencional, y un transportador de carga conceptual, el modelo HX2”, dijo el presidente de Volvo CE, Melker Jernberg.

Según el ejecutivo sueco, “la tecnología actual de control remoto tiene un intervalo de tiempo que dificulta el control en altas velocidades o con alta precisión. Con la red 5G, el control a distancia será más sencillo”.

También la estadounidense John Deere se ha adaptado al nuevo mundo de tecnologías digitales en sus equipos pesados. El sistema de telemática JDLink permite monitoreo remoto de flotas enteras, permitiendo saber qué máquinas están en operación y con qué productividad.

Pero de acuerdo con Roberto Marques, director comercial de la división de construcción y forestal de John Deere en América Latina, “adicionalmente a la telemática, tenemos un sistema único llamado Service Advisor Remote, que permite a los distribuidores diagnosticar remotamente las máquinas, y actualizar los controles por la nube, lo que agiliza la percepción de la realidad de los equipos, aumenta la disponibilidad de la flota y baja los costos de mantenimiento”.

El ejecutivo de John Deere también informó que los modelos de cargadora de su Production Class (de la 744L a la 844L) ahora tienen sistema de Payload Weighing. Otra novedad que de a poco se está poniendo en los equipos es la medición topográfica en 3D sin necesidad de un mástil acoplado. “En Norteamérica esta tecnología ya viene de fábrica”, dice Marques.

Mientras tanto, una serie de otras empresas más bien dedicadas a sistemas de sensores, simulación de realidad e interpretación de datos vienen complementando el esfuerzo de fabricantes de equipos pesados.

Inteligencias artificiales

Es el caso de Leica Geosystems, cuyos sistemas de sensores son aplicados a muchos equipos – de movimiento de tierra a pavimentación – para medir y prever la ejecución del proyecto en las dimensiones espaciales exactas previstas en el diseño.

Holger Pietzsch, vicepresidente de marketing para construcción pesada de Leica, dice que la empresa hoy trabaja en la orientación programada de los equipos.

“Hoy en día, un ingeniero puede sentarse frente su computador, diseñar una excavación y enviar este archivo a un equipo. En términos prácticos, la máquina se vuelve espacialmente consciente. De manera que cuando el operador empieza a excavar, la tecnología le informa si su movimiento salió de la línea prevista, si está muy hondo u otras cosas. La tecnología empieza a interactuar directamente con la máquina en operación”, dice Pietzsch.

En un horizonte temporal cercano, el ejecutivo de Leica afirma que se está creando un nuevo ecosistema de trabajo en la construcción. “Mientras las máquinas aprendan lo suficiente, ellas pueden interactuar con más elementos del sitio de trabajo, proveyendo feedback al operador, permitiéndoles ajustar su trabajo para mejorar la productividad”.

Pero la tendencia de la inteligencia artificial también tiene su lado hardware. Un ejemplo de ello son los dispositivos vestibles, conocidos en inglés como wearables. Éstos son equipos en general ligeros que se adaptan al cuerpo humano para permitir la realización de tareas específicas.

Hay wearables de muchos tipos, pero un tipo muy útil para la construcción son los anteojos de realidad virtual que permiten direccionar la mirada hacia el sitio de trabajo e interactuar con la obra en sus distintas etapas.

Tal es la utilidad de los lentes digitales HoloLens de Trimble, que permiten la visualización convencional a través de los cristales, pero que, a la vez, suman en la misma visualización la proyección digital de hologramas sobre el proyecto.

Así funciona: el usuario del HoloLens dirige su mirada hacia el edificio en construcción; al accionar los hologramas, puede sumar a esta visualización real las imágenes virtuales que informan ubicación futura de los sistemas hidráulicos, de las instalaciones eléctricas, los ascensores etc. Además, también se pueden visualizar los planos de ingeniería, los diseños de arquitectura, o incluso el paisajismo y la decoración planificados, todo junto a la imagen real de cómo está la obra al momento de la observación.

Naturalmente, el sistema de Trimble permite más que observar, ofreciendo funciones tales como el cambio de datos y corrección de rumbos en el sitio de trabajo, dado que los planos mostrados en los cristales de realidad virtual pueden recibir actualizaciones a cualquier momento.

La firma estadunidense de tecnologías digitales tiene otro producto muy útil para el sitio de trabajo en construcción. Se trata del Trimble SiteVision, que utiliza un smartphone Android convencional para arrojar datos satelitales de ubicación y presentarlos en forma conjunta a los datos del proyecto. De esa manera, cualquiera puede chequear la viabilidad de un proyecto antes que empiecen los trabajos, o alterar lo que sea necesario durante la obra, mediante una visualización totalmente realista de lo que se pretende construir.

Las visualizaciones compartidas de proyectos de construcción también son la apuesta de Topcon, otra empresa muy reconocida en el sector de tecnologías digitales para aplicaciones en obras. Su tecnología MAGNET Live permite el compartimiento de los modelos en 3D de un determinado proyecto, lo que ayuda a evitar problemas de coordinación antes y durante los trabajos.

“En grandes proyectos de infraestructura hay muchos participantes con diferentes objetivos. Tradicionalmente, hay un aislamiento entre ellos, lo que puede resultar en conflictos de planificación que pueden ser costosos y que llevan tiempo para resolverse. El MAGNET de Topcon reúne todo en un solo modelo compartido. Permite, entonces, que los participantes del proyecto anticipen qué puede salir mal, resolviendo el problema antes que se vuelva un problema construido en la vida real”, dice Duncan McCormick, especialista en ventas de soluciones digitales de Topcon.

Impresión 3D

La impresión de estructuras de hormigón en 3D es otra tendencia que de un momento a otro se ha vuelto casi normal en los eventos de construcción. De hecho, ahora todos hablan de impresión de casas y otras estructuras, pero basta recordar el mundo de unos pocos años atrás para darnos cuenta de cómo la idea podría haber parecido absurda. Tal es la velocidad de la transformación en los procesos de construcción verificada en el mundo actual.

Por tratarse de una tecnología completamente nueva, la carrera tecnológica entre empresas y países es fuerte. Hay soluciones diferentes en proceso de creación, pruebas e incluso ya en aplicación comercial.

La impresión 3D con distintas resinas está relativamente popularizada por sus aplicaciones en la confección de productos menores, generalmente en copia única por la naturaleza flexible del proceso de producción (hacer uno o muchos tiene igual costo, descontándose el material de impresión que se usa).

Pero los beneficios de esta escalabilidad de bajo costo se reflejan también en la construcción. Este cálculo económico que disocia el crecimiento cuantitativo de la producción del proporcional crecimiento de los costos abre un universo de ventajas. Obviamente, todo depende de una inversión inicial grande, además de estar pendiente de regulaciones locales para la construcción por este método.

En lo que respecta a la tecnología, en tanto, la pelea parece definida. Hay técnicas ya desarrolladas para la construcción mediante impresión 3D.

Por ejemplo, el proyecto de Máquina Modular Integrada Aditiva y Sustractiva, LASIMM por la sigla en inglés, fue financiado por la Unión Europea para crear un equipo capaz de imprimir piezas largas de metal. Las piezas producidas pueden ser usadas en estructuras de ingeniería.

“La impresión 3D ganó notoriedad por sus aplicaciones domésticas y en consumo final, pero es en la industria y en la construcción donde que esta tecnología puede tener su impacto más significativo”, dice el director del proyecto, el portugués Eurico Assunção.

El proyecto es solamente uno dentro de tantos que disputan el mercado de impresión 3D. Si se pasa al mundo de la construcción civil en hormigón, muchos piensan que el déficit habitacional en varios países del mundo abre una increíble oportunidad para este método constructivo.

Una empresa reconocida por su especialidad en un subsector tradicional de la industrial – Peri, la alemana que provee apuntalamientos y encofrados en todo el mundo – creó en 2019 un departamento específico para desarrollar tecnologías de impresión 3D en hormigón, luego de adquirir una parte de la empresa danesa COBOD, especializada en 3D, en 2018.

Fabian Meyer-Brötz es el director de tecnología de impresión 3D en Peri. El ejecutivo cree que la industria de construcción aún no comprende la real magnitud de este a fenómeno.

“Yo creo que toda la industria de construcción todavía está tratando de entender qué significa exactamente la impresión 3D. Eso supone: ¿Cuál es el método tecnológico correcto? ¿Cuál es el mercado correcto? ¿Cuál región es la más adecuada para esto? Hay muchas preguntas abiertas y el centro de mi trabajo es entender dónde utilizar esta tecnología”, dice.

Una de las principales dificultades a superar en este primer rol de desafíos tiene que ver con la variedad de tecnologías y equipos de impresión disponibles. Los dos métodos más comunes hasta ahora son la impresión por brazo robótico y por polipasto. El brazo es más utilizando en piezas menores, y el polipasto viene aplicándose en más grandes estructuras.

Todo el campo de nuevas tecnologías se expande año tras año, e incluso puede hacer que un reporte actualizado sobre el tema sea considerado letra muerta si alguien lo lee un tiempo después. Así se entiende que los riesgos de la transición tecnológica afectan no solo a los ‘lectores’, sino que igualmente a los ‘escritores’.

Concreto digital

Incluso las partes consideradas más rudimentales de la construcción están digitalizándose. Hoy en día no es raro encontrar empresas proveedoras de hormigón premezclado que adoptan un intenso control tecnológico de los diseños de mezcla del insumo y de la logística de los camiones que lo transportan.

La austriaca Dorner es un proveedor de soluciones digitales para el sector hormigonero, y su conocimiento entre los latinoamericanos viene en crecimiento.

“En América Latina nos concentramos en dos productos, DornerBatch y DornerOptimize. El primero es un sistema de control de la planta dosificadora, que permite alcanzar niveles óptimos en la producción del concreto y aumentar la competitividad. El Optimize es un sistema que monitorea todos los datos de la utilización de la planta y la logística diaria de los camiones mixers”, dice Peter Germann, director de Dorner.

La empresa cree que la adopción de estas tecnologías es cuestión de tiempo. Una razón es que hay una tendencia de falta de mano de obra para empresas concreteras. La otra es la posible alza en el costo de materiales como cemento y agregados, lo que presionará por operaciones más eficientes de los concreteros.