Los 4 Pilares Tecnológicos de la Construcción 4.0

Innovación y Transformación Digital

Por: Mauricio Mar 27-07-2021

Los 4 Pilares Tecnológicos de la Construcción 4.0

A lo largo de la historia, el desarrollo tecnológico ha tenido un impacto importante en los sistemas de manufactura, primero con la máquina de vapor y la mecanización de los procesos, luego con la producción en masa, la automatización y robótica; y más recientemente, con la que ha sido llamada “industria 4.0” que es considerada ya como la “Cuarta Revolución Industrial”, debido a su potencial y beneficios relacionados con la integración, innovación y autonomía de los procesos.
La construcción 4.0 nace en paralelo con la cuarta revolución industrial, la llamada industria 4.0, y que se ha extendido recientemente en el sector de la construcción como una ventana de oportunidad para realizar la transformación pendiente que este sector viene necesitando desde hace años. De este modo, la construcción 4.0 promueve un modelo de trabajo en el cual el potencial digital provoca una mejora considerable tanto en la distribución de los tiempos como en el uso eficiente de los recursos. Para ello la construcción 4.0 se basa en dos principios:

La industrialización de los procesos constructivos.
La incorporación de tecnologías emergentes.

Conceptualizar la construcción como una industria manufacturera es decisivo para conseguir una aproximación exitosa hacia un enfoque de Industria 4.0. Proyectarse a poder ver las obras como fábricas y los procesos constructivos como procesos productivos, ayudará a que la construcción se industrialize, para que posteriormente se pueda incorporar tecnologías, las cuales ya son un motivo de mejoras sustanciales en otros sectores diferentes a la construcción.

La pregunta es ¿por qué aplicar la construcción 4.0? Existen estudios fundamentados como el que realizó el Instituto Global de Mckinsey “Reinventing construction: A route to higher Productivity” o “Reinventar la construcción: Un Camino hacia una Mayor Productividad”. Donde aseguran que la construcción 4.0 generaría que la construcción incremente por 5, o incluso por 10 veces más su productividad si adquiere un estilo de producción similar a la de la industria manufacturera. Para que esto suceda existen 4 tecnologías fundamentales en las que se basa la construcción 4.0.

1.Big Data

El Big Data es el análisis masivo de datos. Una cantidad de datos tan grandes, que las aplicaciones de software de procesamiento de datos tradicionales no son capaces de capturar, tratar y poner en valor en un tiempo razonable. Igualmente, el mismo término se refiere a las nuevas tecnologías que hacen posible el almacenamiento y procesamiento, además del uso que se hace de la información obtenida a través de dichas tecnologías. Ello conducirá a optimizar la planificación de las fases de proyecto, mejorando la eficacia de los tiempos de ejecución y reportando un mayor rendimiento económico.

El big data es fundamental en la fase de diseño de un proyecto de construcción, ya que en esta fase existe una gran cantidad de información útil de todos los stakeholders (interesados), dicha información muchas veces se maneja en grupos separados, por un lado el arquitecto, por otro el ingeniero y por otro el contratista, existe una desconexión entre estas partes lo cual no es beneficioso para el proyecto, pero esto se puede solucionar con un sistema adecuado que recoja y aproveche toda esta big data donde todas las partes interesadas puedan ver cómo su área de interés en un proyecto se ve afectada por el más mínimo cambio, esto a través de planos en un formato digital que pueden modificarse cada vez que hay una entrada(input) de data o un cambio generando una salida(output), todo esto en tiempo real, además todas las partes interesadas del proyecto pueden establecer una comunicación más clara y lograr un plan más exitoso antes de la fase de construcción.

2.Inteligencia Artificial

Es otro concepto que hoy en día es bastante común oírlo en sectores tecnológicos como en sectores que pretenden digitalizarse, como en el caso de la construcción 4.0. Dentro de la inteligencia artificial, una de las disciplinas que más se utiliza en la construcción es Machine Learning, donde mediante la programación de algoritmos, el ordenador “aprende” reconociendo distintos patrones complejos mediante los datos que se le van suministrando. Esta tecnología es muy fundamental hoy en día, no solo para la construcción 4.0, sino para muchos sectores donde hay una elevada cantidad de datos los cuales son transformados en información valiosa para la toma de decisiones de los principales actores de la obra en los procesos de construcción.

**Figura N°2: Machine Learning**
**Fuente:https://www.reporteroindustrial.com/documenta/imagenes/137861/Cemex-uso-tecnologias-de-IoT-para-estandarizar-sus-operaciones-globales-G.jpg**

La inteligencia artificial en la construcción, se aplica para optimizar los procesos de construcción, un ejemplo de esto es la instalación de cámaras dentro de obra que proporcionan una mejor visibilidad de los procesos que se están llevando a cabo en tiempo real, además permite capturar cada uno de estos procesos constructivos y almacenarlos en una nube de datos, donde son procesados por algoritmos que extraen información importante de dichas fotografías. En este caso en particular la inteligencia artificial nos permite conocer información valiosa como: Cuántos trabajadores se encuentran en una zona de trabajo, cuántos camiones entraron o donde se ubican los materiales clave de la obra. Toda esta información brindada nos ayuda a entender mejor los procesos para ver cómo ser más eficientes y por consiguiente tomar mejores decisiones para el bien del proyecto.

3.Metodología BIM

Figura N°3: Building Information Modeling
**Fuente:** **https://i.pinimg.com/originals/26/d4/f9/26d4f9359424c7147337a2842f1320b3.jpg**

BIM (Building Information Modeling), según Building SMART Spain, organización sin ánimo de lucro que tiene como fin mejorar los procesos de intercambio de información en el sector de la construcción, “BIM es una metodología de trabajo colaborativa para la creación y gestión de un proyecto de construcción. Su objetivo es centralizar toda la información del proyecto en un modelo de información digital creado por todos sus agentes.” Esta metodología pretende que todos los integrantes o participantes del ciclo de vida de la construcción, desde su diseño hasta el mantenimiento trabajen de forma colaborativa con los mismos datos, centralizándolos en un modelo BIM uniendo los datos proporcionados por las distintas personas que intervienen en el proceso de construcción.

4.Internet de las Cosas (IOT)

El internet de las cosas es la interconexión de múltiples dispositivos físicos a través de una red, recibiendo y enviando datos sin necesidad de la interacción humana. Este término se refiere a todos aquellos objetos o dispositivos que se encuentran conectados a Internet y que cuentan con algún tipo de inteligencia. Estos objetos se valen de un hardware especializado que les permite la conectividad a Internet y programar eventos específicos en función de las tareas que se asignen remotamente.

**Figura N°4: Internet de las Cosas**
**Fuente:** **https://www.iotworldonline.es//wp-content/uploads/2018/06/Imagen-1-SmartBuilding.jpg**

Para la construcción 4.0 es una de las fuentes principales de datos ya que la sensorización de la obra, tanto para la construcción de esta como para el mantenimiento se realiza mediante el internet de las cosas. Y todos esos datos son enviados al Big Data, donde serán posteriormente tratados, para obtener información.

Como consecuencia del auge del Internet de las Cosas en el sector de la construcción, cada vez es más común la construcción de edificios inteligentes. Estos edificios hiperconectados tienen capacidad, mediante el uso de diferentes sistemas o tecnologías, de adaptar su funcionamiento a las condiciones existentes en cada momento y permiten la monitorización del estado de la construcción y del entorno (ejemplos: nivel de iluminación, temperatura, presencia de gente, etc.), lo que favorece una gestión energética y de mantenimiento mucho más eficiente, así como una rehabilitación más eficaz de los edificios. La tecnología IoT también permite monitorizar las condiciones ambientales en todo momento, lo que ofrece una gran ventaja a la hora de ahorrar tiempo y dinero en cuanto a la protección de materiales durante el periodo de construcción y la prevención de desperfectos.

Fuentes: