Construcción 4.0: ¿a qué se refiere la digitalización en construcción?

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02 Junio 2023 Central Interactiva
[Central Interactiva]

La industria de la construcción ha estado evolucionando constantemente a lo largo de los años, adoptando nuevas tecnologías y métodos para mejorar la eficiencia y la productividad. Uno de los conceptos más importantes en la actualidad es la Construcción 4.0, que se refiere a la digitalización integral en la industria de infraestructuras. En este artículo, exploraremos en qué consiste esta virtualización y cómo está transformando el sector.

La integración digital en construcción implica el uso de tecnologías informáticas avanzadas para optimizar y mejorar los procesos de edificación. Esto implica la aplicación de herramientas y soluciones basadas en bits a lo largo de todas las etapas de un proyecto, desde la planificación y diseño hasta la realización y gestión.

Principales Tecnologías de la Construcción 4.0

Este concepto surgido de la llamada Industria 4.0 (Cuarta Revolución Industrial) se centra en la industrialización de las secuencias, es decir, conceptualizar la construcción como una compañía manufacturera. Con ello se logra un incremento sustancial en la productividad del sector basada en dos elementos fundamentales: producción de procesos constructivos y la incorporación de tecnologías emergentes. (Rebuild, 2019).

Para su implementación se plantean algunas máximas que conforman el eje fundamental de este innovador paradigma: 

  • La interoperabilidad de los medios humanos y materiales mediante el uso de IoT, el cloud computing y la robótica.
  • La virtualización de los procesos constructivos para la mejora de estos.
  • La descentralización de la toma de decisiones mediante el uso de la información en tiempo real.
  • Una clara orientación para el servicio al cliente, otorgándole protagonismo en todas las fases de la obra.
  • Flexibilizar al máximo la respuesta en la obra mediante la modularidad. (ITAINNOVA, 2019).

Se busca mejorar la eficiencia, la productividad y la calidad mediante la automatización de operaciones, la recopilación y análisis de datos en tiempo real y la adopción de soluciones basadas en la nube. Estos avances implican el uso de desarrollos como la realidad aumentada, la realidad virtual, el Internet de las cosas (IoT), la inteligencia artificial (IA), el BIM (Building Information Modeling), entre otros, las cuales están transformando el ciclo tradicional de edificación, ofreciendo una serie de beneficios a las empresas del sector:

  1. Modelado de Información de Construcción (BIM): El BIM es una metodología de fabricación aditiva basada en modelos de tercera dimensión que permite la creación y gestión de información digital de un edificio o infraestructura durante todo su ciclo de vida. Permite una colaboración eficiente entre los diferentes actores involucrados en un proyecto y facilita la detección temprana de problemas y conflictos.
  2. Realidad Virtual (VR) y Realidad Aumentada (AR): Estos avances permiten a los profesionales de la construcción visualizar y manipular modelos tridimensionales de edificaciones y estructuras de una manera interactiva. Los arquitectos, ingenieros y contratistas pueden realizar recorridos virtuales de un proyecto antes de que se inicie la edificación, lo que ayuda a identificar posibles problemas y a realizar modificaciones anticipadas.
  3. Internet de las Cosas: El IoT se refiere a la conexión de dispositivos y captadores a través de Internet, lo que permite el acopio de datos de manera instantánea. En el contexto de la obra, estos instrumentos de medición monitorean y controlan el rendimiento de las edificaciones, optimizando el consumo de energía, la seguridad y el mantenimiento.
  4. Impresión 3D: La impresión con relieve ha comenzado a revolucionar la construcción al permitir la creación de componentes y estructuras complejas de manera rápida, económica y exacta. Esta solución aditiva tiene el potencial de reducir los costos y acelerar los plazos de entrega; actualmente se está aplicando con éxito en la fabricación de productos de metal y plástico y en los sectores aeronáutico, médico, sector automotriz y de productos de consumo. (Ramírez, 2023).
  5. Big Data: Las nuevas técnicas de gestión masiva de datos resuelve el potencial existente en el aprovechamiento maximizado de enormes cantidades de información que se generan en una obra. (ITAINNOVA, 2019).
  6. Ciberseguridad. La llegada de la tecnología blockchain o DLT posibilita la creación de nuevos modelos de negocio basados en el valor de las cosas; la construcción 4.0 puede aplicar estos desarrollos garantizando la seguridad e integridad de los sistemas. (ITAINNOVA, 2019). 
  7. Integración vertical y horizontal. La industria 4.0 prevé redes conectadas de sistemas físicos y empresariales que introducen niveles sin precedentes de automatización, flexibilidad y eficiencia operativa en los procesos de producción: sitio de montaje, instalaciones productivas y cadenas de suministro. (CampusMVP, s.f). 

Beneficios de la Digitalización en la Construcción

La digitalización en la construcción ofrece una serie de beneficios significativos para las empresas del sector (B2B/B2C):

  • Mayor eficiencia y productividad: La implementación de tecnologías digitales permite una planificación y ejecución más eficientes de los proyectos de construcción, reduciendo los tiempos de entrega y mejorando la productividad general.
  • Reducción de costos: La transformación digital ayuda a identificar y corregir problemas en etapas tempranas del proyecto, evitando costosos retrasos y modificaciones durante el levantamiento.
  • Mejora de la colaboración: Estas soluciones de vanguardia fomentan la colaboración entre los diferentes actores del proyecto, facilitando la comunicación y el intercambio de información.
  • Mayor calidad y seguridad: La implementación de tecnologías como el BIM y la realidad virtual posibilita una mejor visualización y detección de anomalías, lo que se traduce en una mayor calidad y seguridad constructiva. 
  • Construcción inteligente: La integración de instrumentos inteligentes en los equipos de construcción permite agrupar indicadores en forma instantánea sobre el progreso de la obra, la calidad, el uso eficiente de los recursos y la toma de decisiones informadas.
  • Gestión de planes: La conversión digital facilita la colaboración permanente entre los equipos y actores involucrados en un proyecto de arquitectónico. Las soluciones basadas en la nube y las plataformas de gestión de programas permiten compartir información, comunicarse de manera efectiva y realizar un seguimiento del progreso en todas las etapas de la obra.
  • Mantenimiento y gestión de activos: La transformación e implantación informática también juega un papel crucial en el manejo y mantenimiento de los activos construidos. Estos desarrollos permiten detectar y solucionar problemas de manera proactiva, lo que ayuda a prolongar la vida útil de las estructuras y minimizar costos de mantenimiento.
  • Sostenibilidad y eficiencia energética: La automatización digital permite una mejor gestión del consumo de energía y la eficiencia de los edificios, lo que contribuye a la sostenibilidad y ahorro de recursos.

En México esta nueva manera de construir está teniendo un gran desarrollo, un ejemplo de ello es la Torre Reforma en la CDMX, la cual fue galardonada con el premio International High Rise Award 2018. Esta moderna edificación ganó el reconocimiento gracias a su estética innovadora, el uso de tecnologías para su creación y la rentabilidad de los espacios disponibles.

En su levantamiento se implementaron diversos desarrollos para garantizar un proceso eficiente y de alta calidad: modelado de información de construcción, sistemas de gestión y control, tecnología de encofrado y vertido de concreto, sistemas de elevación y transporte, y tecnología de seguridad y control de acceso.

El uso del BIM permitió la creación de un modelo digital tridimensional de la torre, mejorando la comunicación y la detección de problemas antes de su montaje. Los sistemas de gestión y control fueron empleados para supervisar y monitorear el progreso de la obra, facilitando el registro de actividades y el cumplimiento de plazos. En cuanto al encofrado y vertido de concreto, se utilizaron procedimientos avanzados que agilizaron la colocación del material en las losas y estructuras, reduciendo tiempos y costos. 

Para el traslado y manipulación de materiales y equipos, se usó maquinaria y sistemas de elevación modernos como grúas y montacargas con equipos de verificación automatizada. También se aplicaron mecanismos de seguridad y control de acceso, videovigilancia y detección de incendios; todo lo anterior contribuyó a garantizar la seguridad durante la construcción y en el uso posterior del edificio.

Existen otros polos de desarrollo en el Bajío y Norte del país, los cuales ya trabajan en proyectos diseñados, armados, montados y gestionados con el paradigma 4.0 (complejos hospitalarios y torres residenciales, principalmente). (Sandoval, 2019).

Referencias

campusMVP. (s.f). Integración horizontal y vertical en la industria 4.0. campusMVP. https://www.campusmvp.es/recursos/post/integracion-horizontal-y-vertical-en-la-industria-4-0.aspx

ITAINNOVA. (2019, 10 de abril). ITAINNOVA. https://www.itainnova.es/blog/industria-4-0/que-es-la-construccion-4-0-el-sector-en-la-industria-4-0/

Ramírez, L. (2023, 6 de marzo). Fabricación aditiva, un sector en crecimiento. iebs. https://www.iebschool.com/blog/fabricacion-aditiva-que-es-aplicaciones-tecnologia/

REBUILD. (2019, 12 de abril). ¿Qué es la construcción 4?0? Beneficios que nos aporta. REBUILD. https://www.rebuildexpo.com/que-es-la-construccion-4-0-beneficios/

Sandoval, M. (2019, 30 de enero). Llevando la construcción en México al siguiente nivel. https://conecta.tec.mx/es/noticias/sonora-norte/educacion/llevando-la-construccion-en-mexico-al-siguiente-nivel

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