La digitalización de proyectos abre camino a un futuro más complejo

Las empresas de arquitectura, ingeniería y construcción (AEC, por sus siglas en inglés) se enfrentan a multitud de desafíos, como la escasez de mano de obra cualificada, los reducidos márgenes, la complejidad normativa o los problemas de abastecimiento de materiales. Esto ocasiona retrasos en los proyectos, falta de comunicación entre los equipos y pérdida de tiempo y dinero, además de un impacto medioambiental injustificable hoy en día. McKinsey Global Institute alerta de una brecha de productividad mundial de 1,15 billones de euros, que podría atenuarse simplemente con la mejora de la productividad de un sector que ya se está poniendo las pilas: la inversión en tecnología relacionada con nuevas formas de trabajar se ha duplicado en la última década.

Aunque muchos programas informáticos, hardware y herramientas basadas en la nube reman en la misma dirección, el cambio definitivo vendrá de la mano de la digitalización de los proyectos y los flujos de trabajo que permitan una colaboración y transmisión de datos impecables durante todo el ciclo de vida del proyecto, desde la planificación y el diseño hasta la construcción y el funcionamiento. Durante los últimos 20 años, los procesos BIM han implantado flujos de trabajo digitales en todo el sector de la AEC: ya lo utilizan el 60 % de los arquitectos y el 51 % de los ingenieros de instalaciones y estructuristas. Según un reciente informe de KMPG (PDF, p. 34), el 42 % de los expertos del sector de la construcción confía en el extraordinario potencial de BIM para aumentar las ganancias. Por su parte, Deloitte (PDF, p. 5) expone que el 43 % de los directivos del campo de la ingeniería y la construcción anunció para el próximo año mayores inversiones en nuevos procesos de diseño, principalmente BIM. La digitalización de proyectos generaliza la implantación de BIM en el diseño y la construcción y, en definitiva, en las operaciones de activos de capital.

Digitalizar todas las decisiones encaminadas a construir un edificio o una infraestructura es una hazaña con una exigente curva de aprendizaje, aunque la recompensa bien lo merece: mayor eficiencia, menor riesgo, mejor calidad, comunicación más fluida e información más accesible. Los antiguos métodos para diseñar activos inmobiliarios (un montón de detalles constructivos por un lado, bocetos a mano alzada por otro, modelos 3D en una red interna de trabajo, solicitudes de cambio por parte del cliente en otra red distinta y cientos de PDF por medio) se funden en un único entorno digital, cuya accesibilidad y capacidad de modificación genera unos activos digitales tan adaptables y eficientes como los propios datos.

Es muy sencillo: la digitalización de proyectos es una manera de trabajar donde los proyectos se conciben, planifican, diseñan, construyen y utilizan en un espacio digital interactivo accesible para todos los intervinientes, ya sean clientes, arquitectos, ingenieros, constructores, gremios e incluso residentes del inmueble.

La digitalización de proyectos abarca tanto la colaboración y gestión en el proyecto como la gestión del proceso constructivo. La colaboración proyectual se centra en el equipo de profesionales y permite a los técnicos trabajar codo con codo mediante un proceso coordinado que se basa en un modelo digital común. La gestión del proyecto es más amplia: permite que las personas que se dedican a labores externas al diseño evalúen los riesgos, los costos y la seguridad. Además, gracias a un entorno común de datos, identifican posibles obstáculos.

Un entorno común de datos (CDE) es un repositorio único donde se almacenan la información y los datos del proyecto. De este modo, se fomenta la colaboración de los equipos según un proceso digital que empieza con las primeras ideas y continúa durante el diseño, la construcción y el funcionamiento. Un CDE saca el máximo partido a los datos generados por BIM, ya que puede incluir modelos 3D, documentación de obra, contratos, plazos y solicitudes de modificación, por ejemplo. En todo momento, este lenguaje de datos compartido se estructura y optimiza para posibilitar una colaboración en tiempo real, que aporta una valiosa información para tomar decisiones y reducir los riesgos. Un CDE también facilita la comunicación entre todos los miembros y la conversión del proyecto en un gemelo digital, que aprovecha todo lo que BIM tiene que aportar al funcionamiento del activo. Autodesk Construction Cloud, que conecta flujos de trabajo, equipos y datos, es accesible tanto a los proyectistas como a los constructores, a quienes ofrece una plataforma de datos compartida y una misma manera de enfrentarse al proyecto. Además, los ayuda con la aplicación de normas sectoriales como la ISO 19650.

El 80 % de las empresas que utilizan BIM afirma que de una u otra forma ya cuentan con un CDE. Pero aún queda mucho camino por recorrer. Casi un tercio de los profesionales de la construcción admite que carecen de programas integrados y que hasta un 52 % del trabajo que deben rehacer está causado por la falta de comunicación y la mala gestión de datos.

Un gemelo digital es una representación informatizada de un activo físico, ya sea un edificio, una autopista, un puente o una estación de tratamiento de aguas. Pero, además de representarlo geométrica y visualmente, incorpora otras características fundamentales, como la forma, el material, el fabricante o la fecha de instalación, entre otras.

Al vincularlos con datos en tiempo real, los gemelos digitales permiten visualizar, monitorizar y optimizar los activos. Por ejemplo, se puede controlar cuánta agua discurre por un conducto o analizar el consumo energético de un edificio. Gracias a BIM es posible ir más allá e incorporar inteligencia artificial y aprendizaje automático para obtener sofisticados gemelos digitales capaces de solucionar problemas de manera autónoma y adelantar situaciones hipotéticas.

La colaboración y coordinación entre los equipos de proyecto pueden perfeccionarse en la nube. De eso se encarga BIM Collaborate Pro, de Autodesk. Libre, por fin, de redes locales, VPN y carpetas de archivos de red, BIM Collaborate Pro acorta los plazos y minimiza los errores y las solicitudes de información. Los datos del proyecto están mejor organizados y son accesibles a todos los equipos. Se mejora la legibilidad y se consigue que la creación conjunta en Revit, Civil 3D o Plant 3D no sea solo posible, sino también intuitiva y sencilla.

La mayor ventaja de un servicio específico para la nube es que cualquier miembro del equipo puede trabajar en cualquier momento y lugar. En la obra, los constructores disponen del modelo para comparar el proyecto técnico con los trabajos en curso. Por otra parte, las subcontratas (fontanería, electricidad, climatización y otros gremios) pueden comprobar cómo podrían afectarles los imprevistos incluso antes de ponerse manos a la obra.

La digitalización de proyectos brinda ventajas muy interesantes a cada miembro del equipo de proyecto. Para los arquitectos e ingenieros, llevar adelante un diseño con BIM permite que todas las disciplinas colaboren con comodidad y eficacia en un modelo único y coordinado. Así, se detectan los problemas y se resuelven las disparidades de criterio mucho antes de construir, lo que reduce el costo de los errores y los cambios en obra.

La digitalización del proyecto ayuda a que los proyectistas sean más proactivos y se distribuyan equitativamente las responsabilidades, de modo que cada interviniente pueda, a lo largo de todo el proceso, aportar su experiencia para anticiparse a las incidencias y resolverlas. Cuando los datos son transparentes y fáciles de encontrar y exportar, los equipos pueden acceder con rapidez a la información para tomar mejores decisiones que produzcan resultados más satisfactorios.

• La pandemia ha supuesto un cambio radical en la manera de trabajar; hoy es imprescindible ofrecer jornadas laborales flexibles entre la vivienda y la oficina. Conforme nos adaptamos a los nuevos ritmos (donde el trabajo puede llevarse a cabo en un despacho doméstico, en las oficinas de la empresa o en la obra), la combinación de la nube con la digitalización de proyectos es la solución perfecta.

• El incremento salarial, la escasez de mano de obra y el encarecimiento de los materiales incita a los propietarios y empresas explotadoras a mejorar la eficiencia y reducir la brecha de productividad.

• Los proyectos son cada día más complejos y las empresas de AEC se ven forzadas a desarrollarlos con menos personal. Además, las obligaciones contractuales y protocolos de seguridad digital son más numerosos que nunca. Para afrontar esta situación, las empresas necesitan un CDE con el que gestionar y documentar los proyectos.

• Por mucho que tu empresa de AEC no se digitalice, es muy probable que tu competencia sí lo haga. Mientras tanto, se van aprobando nuevas normativas sectoriales, como la ISO 19650. Las empresas de AEC necesitan dar el salto a la digitalización para no quedarse desfasadas.

• Los proyectos digitalizados aprovechan la gran ventaja de ser diseñados y construidos aprovechando materiales, tiempo y dinero. En un reciente informe de Autodesk se expuso que aproximadamente la mitad de los usuarios de BIM redujeron el tiempo de trabajo y las emisiones asociadas al proyecto. El 55 % afirmó que incrementa la capacidad de trabajo del personal.

La digitalización de proyectos genera un entorno de trabajo interconectado donde los miembros del equipo pueden interactuar y finalizar el trabajo en menos tiempo. Conforme avanza el proyecto, se acumula una ingente cantidad de datos de los que puede extraerse un valor añadido para otros proyectos, tanto actuales como futuros.

• Al digitalizar el diseño, la fuente de datos es única: un modelo dinámico al que todos los miembros tienen acceso. Trabajar en un modelo compartido elimina las ambigüedades y los malentendidos propios de procesos de diseño más fragmentados: las decisiones están mejor fundadas y se minimizan los errores y la reelaboración del trabajo.

• Esto permite que, durante la construcción, puedan detectarse los errores antes de verter el hormigón o de soldar los pilares de acero. Con un modelo único y actualizado automáticamente, la constructora puede asegurar en todo momento la exactitud de su trabajo.

• Tras unos pocos proyectos, las empresas digitalizadas empiezan a contar con una interesante base de datos sobre cómo diseñan y construyen los proyectos. Identifican los aciertos y los puntos conflictivos con mayor profundidad y detalle que antes. Esta persistencia y accesibilidad de los datos configuran una valiosa herramienta para afrontar otros retos, como ajustar presupuestos y cronogramas.

• Con la digitalización de proyectos, las empresas de AEC pueden clasificar automáticamente las incidencias y las solicitudes de información en lugar de gestionarlas a mano entre miles de documentos para enviarlas al equipo adecuado.

• Con los actuales modelos de construcción paramétricos, los cambios puntuales se transmiten automáticamente al resto del proyecto, sin que deba intervenir una persona.

• Según un informe de Deloitte (PDF, p. 2), el 60 % de las empresas de construcción sufren retrasos por la falta de mano de obra. Frente a esta situación y a la escalada del precio de los materiales, la digitalización permite reducir las solicitudes de cambio y agilizar la coordinación.

• Especialmente en obra pública, las empresas de AEC y sus clientes tienen que mantener una estrecha relación no solo entre ellas, sino también con otros intervinientes ajenos al proceso de diseño y con los ciudadanos. Por ejemplo, pueden tener que mostrar un modelo interactivo en una asamblea vecinal. En un estudio de Autodesk se recoge que, de acuerdo con el 54 % de los encuestados, la digitalización de proyectos refuerza la participación de todos los involucrados.

• Con la digitalización de proyectos, el proceso de planificación del diseño y la construcción de los edificios genera menos emisiones de carbono. También se reducen las impresiones en papel y los viajes para reuniones presenciales.

• El volumen de datos recopilados gracias a la digitalización es de gran ayuda para mejorar la operatividad a medida que se incorporan nuevos activos online. Un conocimiento más preciso del funcionamiento de los activos conlleva un mantenimiento y unos protocolos de actuación más eficientes tras la construcción.

Un vistazo rápido a cómo la digitalización está cambiando el diseño y la construcción deja claro que a partir de ahora nada será lo mismo. Desde el desarrollo del diseño paramétrico a los cambios automatizados, pasando por la comunicación con los fabricantes o la precisa representación de los condicionantes del entorno, cada proyecto es único.

Gracias a BIM, POLO Architects reduce los errores de proyecto a la mitad

Ubicado en la localidad belga de Edegem, el proyecto Elysia Park alberga 345 unidades de vivienda con vistas a unos jardines, un estanque y un parque. Este diseño de POLO Architectsse está construyendo en cuatro fases: en las dos primeras se utilizó BIM, aunque no contaron con un modelo colaborativo de digitalización para todos los miembros del equipo. En esas fases, los arquitectos debían exportar el modelo BIM y enviárselo cada cierto tiempo al cliente mediante WeTransfer. A continuación, este hacía a mano sus anotaciones, que después debían reintroducirse en el modelo. Pero, en ocasiones, el modelo se actualizaba antes de recibir las indicaciones del cliente, que se quedaban desfasadas rápidamente.

Con este proceso, los malentendidos y las omisiones eran frecuentes, así que POLO empleó BIM Collaborate Pro en las fases tercera y cuarta del proyecto. Además, pudo incorporar a los clientes y las subcontratas en el flujo de trabajo. Al colaborar en el mismo modelo digital, todos eran conscientes de los cambios, de modo que POLO y su equipo de construcción redujeron al 50 % tanto el número de errores como los plazos de algunas fases del proyecto.

Arcadis ahorra 1000 horas de diseño en la mejora de las infraestructuras hidráulicas del lago Erie

Cuando en 2014 proliferaron las algas en el lago Erie hasta el punto de convertir sus aguas en peligrosas y no potables para 500 000 personas de Ohio, el gobernador declaró el estado de emergencia y la Cruz Roja estableció centros de distribución de agua. La responsabilidad de arreglar las infraestructuras de tratamiento de agua de la región para que algo así no volviera a ocurrir recayó en Arcadis. La solución fue construir dos nuevos tanques de retención que incrementaran la capacidad diaria de tratamiento de aguas de la estación de Collins Park en 150 000 metros cúbicos, al tiempo que se llevaban a cabo otras mejoras para mantener operativas las instalaciones existentes.

Estas infraestructuras se habían construido en los años 40 y 50, por lo que la documentación disponible estaba muy desfasada. Arcadis empleó dos programas de Autodesk: ReCap para escanear el emplazamiento en 3D e InfraWorkspara superponer los datos de GIS de la estación sobre otras herramientas destinadas a incorporar las características del entorno. Tras generar un modelo 3D a partir de los escaneos se añadió información gráfica para poder explorar el entorno tanto in situ como a distancia. Con ayuda de un casco Microsoft HoloLens, el equipo de construcción pudo desplazarse virtualmente por los modelos 3D mediante realidad aumentada, superponiendo estas imágenes al emplazamiento físico para comprobar si los planos se ajustaban a las condiciones reales.

Con contratistas dispersos desde Ohio a Florida y todo el proceso afectado gravemente por la pandemia, el trabajo con BIM Collaborate Pro pudo continuar sin interrupciones en la nube y cumplir con el exigente cronograma. La coordinación entre todos los equipos de proyecto (arquitectos, estructuristas, ingenieros mecánicos, eléctricos, de climatización, de instrumentación y control, así como los responsables de la obra) redujo el tiempo de transferencia de archivos en un 80 %. Arcadis estima que, en su esfuerzo por completar los tanques a tiempo, redujo la dedicación al proyecto en más de 1000 horas.

Volkerwessels conecta BIM con datos GIS en un proyecto ferroviario

El proyecto de ampliación de la vía férrea Zwolle-Herfte, en los Países Bajos, es gigantesco. Con una extensión de dos kilómetros y ocho vías de tren en funcionamiento, se trata de uno de los mayores intercambiadores del país. El encargo para aliviar la presión de este cuello de botella y doblar su capacidad, añadir un túnel y sustituir los antiguos puentes de hierro (sin interrumpir la actividad de los trenes) recayó en Volkerwessels, una constructora con experiencia internacional.

Para este trabajo era necesario el habitual paquete de herramientas de diseño y colaboración (Revit, Civil 3D y Navisworks en un entorno BIM 360). Dadas la extensión y la complejidad del ámbito de actuación, donde se entrecruzan carreteras, canales y vías para bicicletas, el equipo hubo de integrar datos geoespaciales en su proyecto digital. Los datos de sistemas de información geográfica (GIS) facilitados por ESRI (para definir el trazado de las instalaciones subterráneas, el entorno circundante y otras muchas cosas) se integraron en el proyecto digital mediante ArcGIS Connector, de Autodesk, para Civil 3D.

Esta interacción resultó decisiva en el proyecto. La vinculación entre BIM y los datos GIS con el horario de trenes proporcionó una información muy valiosa para desviar los trayectos mientras se reconstruían las vías, optimizando las fases y acortando los tiempos (dos aspectos claves en los proyectos ferroviarios, donde es vital reducir al mínimo las interferencias con la actividad de los trenes). Además, los proyectistas pudieron detectar y solucionar los conflictos geoespaciales, como los problemas con el cableado o el trazado de los conductos de gas, sin necesidad de acudir a la obra ni solicitar información adicional a los encargados del GIS.

Wessex Water recorta el tiempo de puesta en marcha de días a minutos gracias a BIM

Con 2,8 millones de clientes en el sudoeste de Inglaterra, Wessex Water es la única suministradora de agua del Reino Unido que actúa como propietaria, explotadora, proyectista y contratista. Por este motivo, la empresa pone especial cuidado en la gestión de todo el ciclo de vida de sus infraestructuras, así como en su impacto ambiental y ecológico.

Cuando Wessex Water comenzó a interesarse por un CDE, la empresa se decidió por BIM 360 y Autodesk Construction Cloud para generar y aprovechar mejor los datos y optimizar sus resultados. Inmediatamente comprobó que, con las nuevas herramientas de diseño y colaboración, el tiempo de puesta en marcha de los proyectos pasaba de varios días a unos minutos. En un principio, Wessex Water utilizó esas herramientas para el trazado de conductos que daban servicio a activos ya construidos. El equipo de Ingeniería, Gestión y Construcción también aprovechó el potencial de BIM 360 para la organización de documentos. El proceso de revisión del proyecto obtuvo igualmente partido de BIM 360, ya que los revisores externos al proyecto no necesitaron exportar sus revisiones entre distintas plataformas ni añadir sus notas a mano.

El horizonte tecnológico de la digitalización de proyectos avanzará a medida que los proyectos generen más datos (y con la capacidad de las empresas de AEC, propietarias y explotadoras de interpretarlos). Conforme se vaya implantando la digitalización, no bastará con gestionar más archivos, será preciso gestionar datos granulares procedentes de proyectos y activos, ya que las incompatibilidades entre tipos de archivos y plataformas se irán desvaneciendo y las interfaces de usuario extraerán los datos de completos modelos de información en la nube. A medida que el sector vaya evolucionando desde procesos digitales basados en productos y archivos hacia procesos basados en datos (y plataformas), irá extrayendo el máximo partido de los datos y ampliará exponencialmente los límites no solo de lo posible, sino también de lo probable.

La digitalización de proyectos ya es una realidad en el sector de la AEC y será ineludible en el futuro. Alcanzará a todos los aspectos del diseño, la construcción y el mantenimiento del entorno construido. Por otra parte, si no se usa con sensatez, esta gran oportunidad no valdrá para mucho. La digitalización de proyectos conllevará un conocimiento más profundo, un funcionamiento mejor aprovechado, mayor transparencia, decisiones más acertadas y un camino inequívoco hacia la sostenibilidad. Y eso son buenas noticias para todos.