No pierda de vista estas tendencias tecnológicas de la construcción

El sector se está viendo favorecido por la rápida transición del mundo de los procedimientos manuales a las tecnologías digitales. Las empresas del sector de la construcción tienen hoy acceso a niveles de transparencia, elección y comodidad sin precedentes. Hay un mayor deseo de obtener una mayor calidad, una seguridad más excelente y una finalización más rápida de los proyectos con más capacidades.

Esta avalancha de soluciones técnicas está reduciendo los riesgos y acelerando el proceso de construcción. Este estudio presenta una evaluación de alto nivel del panorama tecnológico y del estado futuro previsto del sector. Es el primero de una serie de tres documentos que analizarán tres temas clave:

 

Tecnología digital centrada en el diseño

La construcción se ha industrializado y se ha convertido en un componente más.

La automatización de la construcción se refiere al uso de la tecnología para ayudar a la realización de tareas.

Cumplimiento de la demanda

Las empresas especializadas en tecnologías de la información (TI) y software han reconocido la necesidad de la digitalización en el sector de la construcción, y están diversificando sus servicios para incluir soluciones. Se dirigen a diversos procesos. Para seguir el progreso de los proyectos y crear edificios más inteligentes, se despliegan sensores, cámaras y drones.

La automatización puede encontrarse en casi cualquier operación repetitiva, y el sector de la construcción está experimentando un renacimiento de la producción industrial para compensar la caída de la productividad de la construcción in situ. La construcción, la gestión de la cadena de suministro y la entrega pueden beneficiarse de la incorporación de estas tecnologías.

A lo largo del ciclo de vida del proyecto, el sector ve avances tecnológicos, con el Internet de las cosas (IoT) a la cabeza. El mercado del IoT se valoró en unos 270.000 millones de dólares en 2019 y se prevé que se expanda con una CAGR del 26% (CAGR) de 2019 a 2025. Actualmente, la impresión 3D tiene la menor cuota de mercado en el negocio de la construcción, pero se prevé que aumente a un ritmo del 245,9% cada año.

Blockchain, la inteligencia artificial (IA) y la robótica son ejemplos de otra tecnología. se espera que desempeñe un papel en esta expansión. La digitalización a gran escala podría ayudar a la industria de la construcción a crecer y ahorrar un estimado del 12% al 20% en costos anuales dentro de una década. Para conocer las predicciones de crecimiento del mercado hasta 2025, véase la Figura 1 en la página 29 y la Figura 2 en la página 30.

Tecnologías digitales centradas en el diseño

Modelización de la información de los edificios

En el sector de la construcción, el modelado de información de edificios (BIM) se ha convertido en la tecnología más utilizada. El 73% de los contratistas de Estados Unidos encuestados por Dodge Data & Analytics afirman que utilizan el BIM, y el 79% dicen que lo utilizan en más del 30% de sus proyectos.

BIM es un método de modelado de edificios. Es una representación digital para modelar y gestionar los aspectos físicos de un proyecto de construcción o instalación. Es un recurso de conocimiento común para la información de las instalaciones que sirve de base sólida para tomar decisiones a lo largo de su ciclo de vida, desde su creación hasta su desmantelamiento.

El BIM puede utilizarse para producir modelos 3D y se ha ampliado para incluir la programación (4D), la estimación de costes (5D), la sostenibilidad (6D) y el mantenimiento de las operaciones (7D).

Ofrece varias ventajas, como un diseño más eficiente, una mejor coordinación, un ahorro de costes y tiempo, una mayor precisión y una reducción significativa de los errores y reprocesos. La reducción de costes esperada al emplear BIM suele ser de entre el 4% y el 6%. El BIM se ha convertido en una aportación vital para los gemelos digitales, ya que sus dimensiones han aumentado.

El gemelo virtual

La producción de un gemelo digital para permitir la simulación y el análisis predictivo es uno de los avances más recientes en el negocio de la construcción. Cada proceso, producto o servicio tiene un símbolo que lo representa: un clon digital de un objeto tangible o de un ser vivo, lo que permite fusionar los mundos físico y virtual.

Esto permite el análisis de datos y la supervisión del sistema para descubrir y resolver problemas antes de que se produzcan y construir nuevas perspectivas mediante simulaciones. Podemos comparar el estado de construcción de una estructura con la ejecución prevista y tomar las medidas adecuadas para solucionar cualquier desviación reconstruyendo el estado de construcción de un sistema en BIM.

La demanda de energía, la calidad ambiental interior, las emisiones de carbono y los tiempos de recuperación de los sistemas de gestión de la energía pueden evaluarse mediante simulaciones de edificios gemelos digitales durante la vida útil del activo. Una vez que la instalación está operativa, un gemelo digital puede alertar al usuario o al propietario de cualquier problema de mantenimiento.

La supervisión automatizada del progreso, la gestión de las instalaciones, las recomendaciones inteligentes, el autoajuste, las bases de datos en 3D con información de los activos virtuales, la recopilación de datos para los sistemas de IA y la recuperación del historial son solo algunas de las ventajas estratégicas.

Realidad virtual y aumentada

Las empresas constructoras y los clientes pueden ahora ver los componentes de las fases de diseño, construcción y postconstrucción de sus proyectos mediante tecnologías de realidad aumentada y realidad virtual (RV). La realidad aumentada (RA) es un entorno real directo al que se añaden características generadas por ordenador.

La RV es un entorno artificial creado por software que presenta al usuario una réplica virtual del mundo real. Los conjuntos de planos 2D, CAD y BIM pueden convertirse en experiencias de RA y RV totalmente inmersivas, permitiendo a los usuarios ver estructuras e interiores en 3D virtual. Esto proporciona a los interesados una mejor idea de lo que se va a construir y la visibilidad de la cartografía espacial.

Tecnologías geohabilitadas (Geo-Enabled Technologies)

Los datos de localización pueden ahora promover la toma de decisiones informadas, la estandarización de procesos y la eficiencia gracias a las tecnologías geo-habilitadas. Estas tecnologías utilizan cámaras y sensores para recopilar datos, mediciones y cantidades a lo largo del ciclo de vida de un proyecto.

Los drones son cada vez más populares para rastrear activos digitales in situ, realizar inspecciones espaciales continuas y seguir el progreso. Las salas y estructuras cerradas pueden vigilarse mediante cámaras con vistas de 360 grados. Estas cámaras ayudan a reducir los residuos y el seguimiento del inventario mediante la captura de imágenes de bienes, equipos e inventario.

Avances en la construcción industrializada y por componentes

Fabricación de edificios industrializados mejorada digitalmente

La construcción industrializada está en auge, y la tendencia se está extendiendo por todo el mundo, gracias a un mayor enfoque en la eficiencia y la rapidez de los procesos de construcción. Muchas actividades de construcción se alejan del lugar de trabajo y se asignan a una fábrica en el enfoque industrializado: entre las soluciones de construcción prefabricada y modular.

Los componentes y módulos premontados se transportan a la obra y se montan. Aunque no son ideas novedosas, los promotores se han visto impulsados a combinar la prefabricación y la innovación tecnológica en sus proyectos. Esta técnica ayuda a resolver problemas típicos de la construcción, como la rapidez de entrega, la viabilidad económica, la calidad y la sostenibilidad medioambiental.

Impresión tridimensional

La impresión en 3D, también conocida como fabricación atractiva, consiste en estratificar digitalmente los materiales para construir artículos tridimensionales a partir de un archivo digital. Ha evolucionado hasta convertirse en un elemento natural dentro de la industria (especialmente

polímeros, metales, cerámica y hormigón), adaptable a una amplia gama de materiales y que ofrece una flexibilidad de diseño casi infinita.

Los arquitectos y diseñadores tendrán menos limitaciones debido a los menores costes asociados a la producción de formas complejas. La impresión de tuberías y accesorios, herramientas y equipos, encofrados de hormigón, paneles estructurales aislados, paredes con sistemas mecánicos, eléctricos y de fontanería incrustados y techos de tejas solares son todas nuevas perspectivas.

Robots físicos (nueve)

En la industria, se está popularizando la robótica que permite realizar tareas físicas complejas con una mínima intervención humana. Se han desarrollado ampliamente métodos para automatizar oficios específicos.

La albañilería, la soldadura y el vertido de hormigón se realizan con robótica. La eficiencia en la construcción, la precisión, la reducción del trabajo humano y el aumento de la seguridad se benefician del uso de robots para realizar el trabajo humano tradicional. La digitalización como herramienta de apoyo al trabajo La automatización de procesos robóticos es el número ocho de la lista.

Un tipo de automatización es la automatización robótica de procesos (RPA). La RPA es un programa informático que duplica y colabora con las actividades de un ser humano al tiempo que se conecta con la interfaz de usuario de un sistema informático. Aumenta la velocidad, la precisión, la coherencia y el coste de la realización de estas tareas típicas.

La RPA puede ayudar en los controles de proyectos y en las actividades financieras de los mismos. Las entradas manuales en Microsoft Excel pueden dejar de ser necesarias para las previsiones financieras. En su lugar, los robots pueden recopilar datos de varios sistemas, mientras que los ordenadores crean previsiones basadas en datos históricos y actuales (utilizando el análisis predictivo).

Biometría y reconocimiento facial

El reconocimiento facial adquiere información gráfica combinando varios puntos de datos, como la distancia de los ojos y las curvas faciales únicas de cada persona. Los datos se guardan en una base de datos con la ayuda de un algoritmo. Cuando se accede al sistema, éste escanea y coteja la información del rostro mediante un algoritmo.

Actualmente se está invirtiendo en el reconocimiento facial para mejorar la seguridad en las obras, el control de acceso y la supervisión de la productividad. A medida que la tecnología avanza, puede alterar el panorama de la seguridad física, los sistemas de nómina, los controles de proyectos y la optimización de recursos, reduciendo los costes y aumentando la potencia.

Inteligencia Artificial

IA La inteligencia artificial describe los sistemas informáticos que pueden percibir información, almacenarla como conocimiento y utilizarla para tomar decisiones. La IA puede participar de formas que las personas perciben como naturales, a la vez que aprende de dichas interacciones mediante el aprendizaje automático. La IA puede aumentar la productividad complementando las habilidades humanas y automatizando las tareas repetitivas.

La tecnología blockchain

La cadena de suministro de la construcción se beneficia de una mayor funcionalidad, eficiencia y visibilidad gracias a blockchain. Blockchain es una base de datos pública y abierta que almacena las transacciones en bloques virtuales. Al conectar estos bloques se forma una cadena. Se crea un registro completo de todas las transacciones que han tenido lugar dentro de una red. La tecnología Blockchain puede encriptar y salvaguardar partes críticas en las cadenas de construcción y suministro.

Utilizando principios como los contratos inteligentes y la verificación electrónica, esta tecnología puede gestionar todos los acuerdos contractuales. Los libros de contabilidad distribuidos habilitados por Blockchain pueden mejorar la apertura y la responsabilidad en los proyectos de construcción, abordando la fluencia del alcance, las revisiones de los contratos y la reducción de los residuos para reducir los costos.

Internet de las cosas

El Internet de las cosas permite la conectividad de los activos y el análisis de grandes datos, lo que permite a los equipos de proyecto obtener nuevas perspectivas mediante la captura de enormes cantidades de datos fiables en dispositivos en tiempo real. Los elementos físicos están equipados con electrónica, software, sensores, actuadores y conectividad de red para recoger e intercambiar datos.

La instalación de monitores al inicio de un proyecto de construcción para analizar la producción (energía, servicios públicos, mano de obra, etc.) y optimizar la interacción de la cadena de suministro y las condiciones de la obra son ejemplos de perspectivas emergentes.

Cuando un edificio está vacío, el IoT permite realizar tareas como apagar los equipos superfluos y abrir y cerrar automáticamente las persianas para ofrecer niveles óptimos de luz natural.

El IoT también puede utilizarse para crear rutinas de mantenimiento predictivo. Si los equipos de construcción están equipados con sensores, pueden avisar inmediatamente si se identifican patrones aberrantes. Esto informa al personal para que intervenga cuanto antes, evitando así tiempos de inactividad importantes.

Edificios inteligentes

El Internet de las cosas (IoT) crea un marco general para los edificios inteligentes, que están diseñados para ofrecer técnicas y recomendaciones de auto-mejora (utilizando IA, RPA y aprendizaje automático). El bienestar y la productividad de los usuarios mejoran al tiempo que se reducen los gastos de funcionamiento y aumenta la eficiencia del edificio.

Los gestores de edificios están considerando los edificios inteligentes para examinar las necesidades de los usuarios del espacio e ir más allá de las interacciones tradicionales entre arrendador y arrendatario. Se espera que los edificios inteligentes cambien el paradigma económico y conviertan los inmuebles en una plataforma de servicio al cliente. Para mejorar drásticamente la experiencia del usuario, la plataforma de servicio al cliente utiliza datos y una infraestructura de edificios integrada.

Desarrollar una estrategia creativa

Los sectores inmobiliario y de la construcción deben replantearse los antiguos enfoques de la gestión exitosa del entorno construido debido a la globalización capitalista, la evolución de la tecnología y los cambios demográficos. Las empresas deben explorar nuevas opciones estructurales, aumentar la eficiencia operativa y equilibrar las carteras para maximizar el retorno de la inversión para seguir siendo competitivas mientras dominan la disrupción digital y aprenden más sobre las preferencias de los clientes.

Las empresas deben cuestionar primero su dirección estratégica y luego identificar el estado futuro del negocio que producirá un valor duradero para desarrollar una estrategia digital que maximice sus perspectivas de éxito a largo plazo. Las empresas de construcción suelen tener entre un 2% y un 3%, frente a una media del 20% en otros sectores.

Gastar el 1% de los ingresos en actualizaciones digitales e innovación puede parecer arriesgado cuando los márgenes de beneficio son estrechos, pero ignorar la inversión en soluciones que podrían aumentar la producción es improductivo. Los observadores deben esperar ver un pequeño número de empresas de construcción centradas en lo digital que se encarguen de estos problemas y que, como resultado, dominen el mercado mundial.

Regularmente aparecen nuevas tecnologías y competidores en el mercado. Debido a la rápida evolución de las tecnologías de la construcción y el sector inmobiliario, aquellos que actúen con rapidez y audacia, acepten la disrupción y se centren en obtener flexibilidad a largo plazo surgirán como futuros líderes. Para obtener la mayor cantidad de datos, las empresas de construcción deben incorporar la tecnología digital en todas las áreas de sus operaciones.

Con la innovación tecnológica en aumento, ahora es el momento de abrazar la disrupción, aprovechar el cambio para impulsar la productividad y prepararse para la transformación digital en curso de la industria.