Con esta tercera y última entrega cerramos la serie de artículos con los que hemos presentado el inminente Plan BIM que arranca el 1 de abril de 2024 y en qué contexto estamos actualmente [1] [2], para analizar un poco más en detalle la proyección del sector dentro de un proceso más amplio que es el de la transformación digital.

Seguramente la metodología BIM es el concepto clave que los fabricantes de productos de construcción deben resolver ante esta demanda creciente de información digital, pero no el único si no atenemos al incremento del empleo de herramientas digitales. Es evidente que el uso de la tecnología, en sus innumerables manifestaciones (software y hardware), está cada vez más presente a todos los niveles ya que nos permite hacer un uso más eficiente y controlado de cualquier recurso o información que manejemos.

Partiendo de las grandes ventajas que nos ofrece BIM en cuanto a la virtualización previa de los productos de construcción, referida a geometría, características técnicas y posicionamiento final en la obra, de forma que podamos visualizar previamente su encaje junto a otros elementos prefabricados o bien a otros elementos o instalaciones con los que confluirá en la etapa de ejecución, no debería aislarse la metodología BIM de otras tecnologías digitales de las que podemos disponer y cuyo empleo deberá venir de un análisis detallado de cuánto nos pueden ayudar a mejorar la productividad o a trabajar de forma más segura y confortable, frente a la inversión que pueden suponer o la necesaria capacitación técnica de los profesionales que harán un uso de las mismas.

Figura.- El Foro Económico Mundial publicó en 2016 un informe donde analizaba la proyección de distintas tecnologías en la construcción, determinando en primer lugar a la metodología BIM y a la prefabricación de componentes por su estrecha vinculación

No podemos resumir aquí todas las tecnologías disponibles, pero sí detenernos en cuáles son las que a nuestro juicio son más útiles en la industria del prefabricado de hormigón:

  • Automatización

La automatización de las fábricas o más bien de algunos de los procesos que se llevan a cabo, persigue mejorar la eficiencia y reducir el riesgo del fallo fundamentalmente de origen humano. Por ejemplo, el uso de robots para la realización de ciertas tareas (soldaduras, etc.) podría ir in crescendo, pero sobre todo sería hacer un análisis detallado de cómo ir automatizando progresivamente la fábrica para maximizar la productividad, en términos de ajustar tiempos, minimizar las pérdidas de material utilizando el estrictamente necesario, o mejorar todavía más la calidad del producto final (menos rechazos), puesto que todo acabará teniendo una consecuencia en términos económicos pero también en cuanto a la huella ambiental de nuestra actividad como fabricantes.

Figura.-   Colocación láser automatizada de imanes. Permite un posicionamiento más preciso, ajustando los paneles prefabricados a las medidas exactas, facilitando también el cumplimiento de las tolerancias dimensionales. Además, el uso de pantallas que están conectadas a las órdenes de producción reduce significativamente el uso de papel, facilitando la visualización de los elementos a fabricar, señalando cualquier desviación de la armadura o de los imanes para corregirlos si es necesario. Fuente: VIGUETAS NAVARRAS

  • Virtualización de la fábrica

La automatización de la fábrica podría llevar emparejada la creación de un modelo virtual de la planta, a través de un gemelo digital que la simule y permita estudiar los indicadores más adecuados para ayudar en la toma de decisiones de los cuadros de mando. Podrían añadirse otras tecnologías como el mantenimiento asistido a través de gafas de realidad virtual que ayuden a los operarios a registrar sus operaciones de manipulación y mantenimiento, realizándolas con el apoyo de tutoriales e información real. La fábrica virtual puede reducir el tiempo que tarda un producto en llegar al mercado (Time to Market), reducir los costes de desarrollo y los cambios de ingeniería, proporcionando un aumento de la calidad y fiabilidad del diseño del proceso. La simulación también permite probar un sinfín de escenarios posibles y elegir las mejores soluciones en cada momento. Los datos alimentarán una base que puede permitir en el futuro una aplicación de Inteligencia Artificial, que planifique la producción en base a parámetros proporcionados y tome decisiones basadas en un proceso evolutivo de Machine Learning.

  • Uso de códigos QR

La trazabilidad permite disponer en todo momento de la máxima información posible sobre los distintos parámetros que caracterizan a los elementos a lo largo del proceso productivo, incluso que quede archivada para cualquier comprobación necesaria posterior (por ejemplo, caso de cualquier fallo y que se pueda remontar en la evolución de la información para detectar cuál ha podido ser la fuente del problema). De esta manera, cualquier operario puede disponer de forma rápida y clara de datos e información para facilitar su trabajo (planos de las piezas con su geometría, colocación de las armaduras, documentación como el marcado CE, instrucciones de uso y seguridad, etc.) a través de la lectura de los códigos QR que normalmente irán adheridos a la pieza, pero también en los moldes con los que se fabrican.

  • Uso de sensores embebidos

La introducción de sensores dentro de las propias piezas durante la fabricación de las piezas permite monitorizar ciertos parámetros claves, como la humedad que aportan los áridos mientras se está dosificando (lectura en tiempo real para conectarlo con cualquier equipo de control que permita la corrección de agua a introducir en la mezcla) o la evolución de la resistencia y la temperatura del hormigón para un ajuste preciso de los tiempos de desmoldeo o de destesado, mediante la recopilación de datos con tecnología Bluetooth, generando así una especie de “big data” que incluso el fabricante puede aprovechar para su producción futura (mejora continua). Además, facilitarán también el control y la prevención de posibles patologías a lo largo de la vida en servicio del activo construido  [3].

Figura.- CHRYSO Maturix® es una de las soluciones más avanzadas para la supervisión del hormigón. Formado por hardware, software y conectividad inalámbrica, se combinan en una herramienta de fácil uso para el cálculo automático de la madurez y resistencia del hormigón

  • Realidad aumentada

Especialmente enfocada al control de la ejecución, permite visualizar la correcta materialización de la construcción mediante gafas virtuales, una tablet o un teléfono móvil. La industrialización es sin duda la mejor forma de aseguramiento de que los elementos se colocan de forma precisa en los lugares que les corresponden, que el modelo BIM (que se visualiza en el dispositivo digital) corresponde fielmente con la construcción finalmente ejecutada. Esta tecnología permite detectar cualquier desviación geométrica y tomar las medidas oportunas en caso necesario.

Figura.- Apps como Morpholio AR Sketchwalk permiten implantar el modelo BIM del edificio en su ubicación real y recorrerlo virtualmente, desde el móvil o tablet, o utilizando gafas de realidad virtual

  • Otros dispositivos digitales

Aquí podríamos enumerar innumerables dispositivos, muchos de ellos con un alcance más amplio pero que pueden emplearse igualmente en la industria del prefabricado. Dentro del IoT (internet de las cosas) podemos citar tecnologías para un mejor control de la fabricación (para una mayor eficiencia y seguridad de las tareas), la logística (ayuda en la carga de camiones) y en la ejecución (seguimiento de la colocación de los elementos).

        

Figura.- Backeye (R) 360 es una cámara con visión de 360º en todo el vehículo que utiliza un software adecuado para procesar las imágenes de las cuatro cámaras ultra gran angular en una sola imagen, combinarlas y mostrarlas en tiempo real en el monitor de la cabina del conductor. Fuente: BIANCHI

En el futuro también veremos cómo evoluciona la inteligencia artificial y cómo podría ser utilizado en beneficio de la industria del prefabricado, o la implantación progresiva de los pasaportes digitales de producto [4]. Lo más probable es que a la velocidad a que evolucionan la tecnología y toda la gama de herramientas digitales, este artículo requiera una rápida actualización.

Referencias

[1] Nuevo Plan BIM y la adaptación de los fabricantes de productos prefabricados de hormigón. Parte 1/3: Antecedentes https://www.andece.org/nuevo-plan-bim-y-la-adaptacion-de-los-fabricantes-de-productos-prefabricados-de-hormigon-parte-1-3-antecedentes/

[2] Nuevo Plan BIM y la adaptación de los fabricantes de productos prefabricados de hormigón. Parte 2/3: Primera etapa de implementación https://www.andece.org/nuevo-plan-bim-y-la-adaptacion-de-los-fabricantes-de-productos-prefabricados-de-hormigon-parte-2-3-primera-etapa-de-implementacion/

[3] Uso de sensores en prefabricados de hormigón: monitorización de estructuras. Webinar ANDECE, impartido por Javier Sánchez (Instituto Eduardo Torroja – CSIC) https://youtu.be/oPQ0x1g7y_s?si=D0hmH5XzTXbQVNI_

[4] El pasaporte digital de producto: una vía futura para la digitalización de la información de los productos de construcción https://www.andece.org/el-pasaporte-digital-de-producto-una-via-futura-para-la-digitalizacion-de-la-informacion-de-los-productos-de-construccion/