portafolio tecnolÓgico sector construcciÓn

PORTAFOLIO TECNOLÓGICOSECTOR CONSTRUCCIÓN

EMILY SÁNCHEZ QUINTANILLA SOLANYI ROBLES JOYA

Universidad Católica de ColombiaFacultad de Ingeniería

Especialización en Gerencia de Obra

Coordinadora Académica Especialización en Gerencia de obraZuly Alexandra Palomeque

Directora de ProyectoDiana Magally Forero Toloza

InvestigadorasEmily Sánchez Quintanilla

Solanyi Robles Joya

Trabajo de grado2021

INNOVACIONES TECNOLÓGICAS

TRANSFORMACIÓN DIGITAL

SECTOR DE LA CONSTRUCCIÓN

El sector de la construcción desarrollaproyectos en un entorno muy complejo, quecambia diariamente y el cual representadiferentes desafíos y riesgos. Según la guía deextensión a la construcción del PMBOK1,los proyectos de construcción deben abordarsimultáneamente la geografía, las condicionesdel lugar, las comunidades, infraestructurasexistentes, las partes interesadas yadicionalmente una amplia participación deespecialistas y contratistas, lo que hace quelos proyectos sean complejos. Así mismo, alcomplejo entorno de la construcción sesuma la interacción con las tecnologías yequipos sofisticados que demandan técnicasy métodos de construcción únicos.

Según la guía, varios factores contribuyen ala complejidad del entorno de laconstrucción: los avances tecnológicos y suimpacto en la aplicación en la gestión deproyectos, cambios en la edificación por laimplementación de nuevos equipos ymateriales, y las expectativas de losinteresados en el proyecto.

De igual manera, se reconoce una evoluciónen el sector de la construcción con laimplementación de avances tecnológicos,técnicas de gestión, y mecanismos de entregalo que ha permitido que los lugares detrabajo se conviertan en entornoscolaborativos que permiten la comunicacióny el flujo de información en busca demejorar las condiciones de éxito delproyecto.

En este contexto se centró la investigacióndesarrollada, con la cual se buscabaidentificar las tecnologías que estántransformando la industria de laconstrucción a partir del proceso devigilancia tecnológica, con el propósito deelaborar un portafolio tecnológico que sirvapara analizar y priorizar proyectos y/oinnovaciones tecnológicas estratégicas en elsector, para esto fue necesario reconocer losfactores determinantes de la transformacióndigital del sector de la construcción a travésde una revisión rigurosa de la literatura loque permitió elaborar el estado del arte de latransformación digital y caracterizar lastecnologías que están transformando laindustria de la construcción.

1. PROJECT MANAGEMENT INSTITUTE, Construction

extension to the PMBOK Guide. Newtown Square, Pennsylvania,

United States: Project Management Institute, Inc, 2016

SECTOR CONSTRUCCIÓN

Fuente: elaboración propia

Una vez concluido el proceso de revisión sistemática de literatura realizado a través de lamuestra obtenida con la base de datos Scopus, se encontró que hay una amplia variedad detecnologías de vanguardia que están revolucionando el sector de la construcción, encontrandoque en la actualidad hay una alta influencia por el uso de BIM y BIM asociado con otrastecnologías, seguido por el internet de las cosas (IoT), Big Data, Gemelos digitales,manufactura aditiva (AM) o impresión 3D y lA automatización. Las demás tecnologías no seconsideran menos relevantes, pero en la actualidad no se están abordando de manerasignificativa en los procesos de investigación, como se puede ver en la siguiente figura.

INNOVACIONES TECNOLÓGICAS IDENTIFICADAS


Con la identificación de lasinnovaciones tecnológicas quetienen mayor acogida en el sectorde la construcción, se seleccionóuna muestra de las dieztecnologías más relevantes y serealizo la descripción de cada unaa partir de sus características,combinación con otrastecnologías, usos y aportes a laintegración de procesos, las cualesse presentan a continuación.

TOP 10. TECNOLOGÍAS DEL SECTOR

Fuente: elaboración propia

BIM

Internet de las cosas

Manufactura aditiva

Big data

Gemelo digital

Automatización

Inteligencia artificial

Realidad aumentada

Escaneo láser

Vehículos áereos no tripulados


BU

ILD

ING

IN

FO

RM

AT

ION

MO

DELIN

G

Fuente: https://n9.cl/cv9bq

BIM. Es una metodología que permiteintegrar tecnologías digitales en unaplataforma y realizar trabajocolaborativo entre los diferente actores.

CARACTERÍSTICAS

Mejora de procesos, mejora deconocimientos, genera confiabilidad ycoordinación, permite intercambio deinformación e integración con otrastecnologías.

INTEGRACIÓN CON OTRASTECNOLOGÍAS

-Internet de las cosas-Big Data-Blockchain-Gemelos digitales-Escaneo láser

USOS Y APORTES A LA INTEGRACIÓN DE PROCESOS

Centraliza información del proyecto en un modelo digital

Ayuda en la gestión de datos a lo largo del ciclo de vida del proyecto

Sirve para la inspección y seguimiento de obra

Gestiona la seguridad de la construcción

Permite anticiparse a las posibles interferencias de la construcción e integra softwares para programación, estimación de costos, sostenibilidad y mantenimiento.

https://n9.cl/cv9bq


Fuente: https://n9.cl/h64rz


Interconexión de dispositivos inteligentes

Recopilación de datos

Permiten Interactuar con el entorno para tomar decisiones

Generan grandes volúmenes de datos para transformarlos en información o servicios

Proporcionan mecanismos automáticos y de control remoto que reemplazan los sistemas tradicionales

IoT. Es una herramienta que permite laintegración de datos de diferentes áreasy la interacción con otras innovaciones

CARACTERÍSTICAS

Accesible a todo tipo de empresas,proporciona productos y servicios ausuarios finales, permite Intercambio dedatos, facilita la recopilación de datos entiempo real y ayuda en el Análisis yprocesamiento de datos


-Big Data-Inteligencia Artificial-Gemelos digitales-Realidad virtual aumentada

INT

ER

NET

DE L

AS

CO

SAS

https://n9.cl/h64rz


Fuente: : https://n9.cl/7cfqz

La prefabricación se usa en la construcción de vivienda, infraestructura vial: túneles, vías, etc.

La Impresión 3D se usa en laconstrucción de viviendas o elementospara la construcción

Reduce el trabajo en obra, por tantoaporta en la optimización de procesos.

Reduce tiempo en la construcción.Tiene mayor precisión. Reduce losdesperdicios.

AM. Prefabricación: fabricación deelementos constructivos en un lugardiferente a la obra. Impresión 3D:fabricación de elementos de laconstrucción en el lugar de la obra

CARACTERÍSTICAS

Fabricación de elementos fuera del sitiode construcción, mientras se vanadelantando otras actividades en obra.Creación de elementos sin costoadicional, con mayor sostenibilidad,confiabilidad y alcance.


-BIM-Big Data


MA

NU

FAC

TU

RA

AD

ITIV

A

https://n9.cl/7cfqz


Fuente: https://n9.cl/qkkzj

Extrae y analiza los principios, procesos y técnicas

La información recopilada sirve para el análisis y toma de decisiones

Análisis predictivo

BIG DATA. Es una tecnología con lafacultad de poder asimilar datos en masapara aprovecharlos de la mejor manera

CARACTERÍSTICAS

Permite análisis de datos para tomardecisiones anticipadas, conocerpatrones meteorológicos y velocidaden el flujo continuo de datos


-BIM-Internet de las cosas-Realidad virtual aumentada-Inteligencia Artificial


BIG

DA

TA

https://n9.cl/qkkzj


Fuente: : https://n9.cl/aerno

Automatización y control de procesos.

Los CDT al incorporar habilidades cognitivas, permite descubrir acciones complejas

Los CDT permiten analizar las estrategias para optimización de procesos y toma de decisiones

(DT): es una tecnología que permite queel equivalente físico se refleje en elespacio virtual, incluido el intercambiode datos entre ellos.COGNITIVOS (CDT): es un mecanismorobusto de monitoreo y control,fundamental para la toma de decisiones,que conduce a la optimización delsistema.CARACTERÍSTICAS

Recopilar, almacenar y presentar datosen tiempo real del activo físico, realizarsimulaciones, visualización 3D,automatización, predicción delcomportamiento futuro, intercambio de


GEM

ELO

S D

IGIT

ALES

datos bidireccionales, supervisiónremota. Los CDT tienen habilidadescognitivas que permiten la optimizaciónde procesos.

https://n9.cl/aerno


Fuente: https://n9.cl/9pdag

Fabricación de elementos prefabricados para la construcción

Control y mejora de procesos de producción y constructivos

AUTOMATIZACIÓN. Es un método quereemplaza al operador humano en unproceso relacionado con el área.

CARACTERÍSTICAS

Se puede aplicar en cualquier etapa delciclo de vida del proyecto, reemplazo depersonal por equipos automatizados,mejora la seguridad de las obras,sustituyendo trabajos peligrosos porprocesos automatizados mediantemáquinas, Controlando y mejorando losprocesos de producción y construcción.



-BIM-Vehículos aéreos no tripulados-Big Data

AU

TO

MA

TIZ

AC

IÓN

https://n9.cl/9pdag


Fuente: https://n9.cl/v9czt

Dirección de procesos de demolición a través de máquinas dirigidas

En procesos de pintura de fachadas o acabados de superficies

En la construcción de estructuras en concreto y estructuras metálicas

En control de calidad de las construcciones y edificaciones

Proporciona soluciones de diseño y gestión de procesos

IA. Es una tecnología que permiteaprovechar la información existentepara realizar análisis de grandescantidades de información con el fin deautomatizar procesos.

CARACTERÍSTICAS

Capacidad para la optimización , buenrendimiento en el manejo de grancantidad de información, capacidad pararesolver problemas específicos yadaptabilidad.


-BIM-Automatización-Internet de las cosas-Machine Learning


INT

ELIG

EN

CIA

ART

IFIC

IAL


Fuente: : https://n9.cl/p3bky

Asistencia remota al sitio de construcción

Detección de anomalías en la programación

Seguimiento de acuerdo a lo planeado y ejecutado

Visualizar estructuras ocultas

Permite ver detalles de estructura, lo que ayuda en la mejora de procesos

REALIDAD VIRTUAL. Es una tecnologíaque permite generar un modelocombinando el mundo virtual con elreal, permitiendo obtener mayorinformación

CARACTERÍSTICAS

Permite interactuar con el proyectopara ver exactamente como es elproyecto real, comparar el modelo realcon el virtual y moverse en los espaciosantes de que existan


-BIM-Internet de las cosas-Big Data-Gemelos digitales


REA

LID

AD

VIR

TU

AL

https://n9.cl/p3bky


Fuente: : https://n9.cl/nj2zz

Determinación de niveles y distancias y obtención de perfiles

Inspección de oleoductos, ferrocarriles y carreteras

Mapeo de inundaciones y estudio de presas y cuencas

Planificación urbana

Mejora la gestión de la infraestructura

ESCANEO LÁSER. Es un sistema basadoen visión artificial y láser que permitetomar mediciones reales endeterminado evento

CARACTERÍSTICAS

Capturan niveles más reales, acciona ensegundos, optimiza el diseño deinfraestructura, permite obtenerinformación de conflictos y mejora lagestión de la infraestructura


-BIM-Automatización


ESC

AN

EO

LÁ

SER

https://n9.cl/nj2zz


Fuente: https://n9.cl/o0coa

Inspección, control de tiempo real y seguridad de la ejecución

Permite obtener imágenes del avance de las obras

Permite recopilar información día a día de la evolución de las obras

Aporta al seguimiento, control e inspección

Generación de big data de avances

UAV. Es una tecnología que permiteacceder a proyectos de gran escala,proyectos complejos o de gran altura,proyectos de difícil acceso

CARACTERÍSTICAS

Proporciona datos de fotografías aéreas,información de mapas, permite lacaptura en tiempo real y proporcionainformación para crear modelo en 3D


-Big Data-Escaneo láser-Internet de las cosas


VEH

ICU

LO

S A

ÉR

EO

S N

O T

RIP

ULA

DO

S

https://n9.cl/o0coa


La transformación digital está presente entodas las industrias y sectores productivos,sin embargo, las particularidades del sectorde la construcción y los desafíos a los quese enfrentan la alta gerencia, condicionanla implementación de iniciativas dedigitalización.

Los resultados obtenidos, demuestran unaalta influencia en la implementación deBIM en el sector de la construcción, locual era uno de los posibles resultados delproyecto, sin embargo, es evidente que apesar de que con esta metodología detrabajo colaborativo se puede integrar almodelo en tres dimensiones, el tiempo,costo, análisis de sustentabilidad,mantenimiento, entre otros, una solatecnología no resuelve las necesidades delos proyectos de la edificación, las

tecnologías actuales requieren integrarsecon otras tecnologías para obtenermayores beneficios en un sector altamentecompetitivo.

La alta gerencia de las organizaciones delsector de la construcción, deben estarabiertas a los cambios tecnológicos y aredefinir sus formas de trabajo, sacandoprovecho de la cantidad de informaciónque se puede obtener en tiempo real, loque implica un cambio en la planificación,seguimiento, y control de los proyectos sinperder la aplicación de buenas prácticas. Eluso o la implementación de las tecnologíasidentificadas, puede mejorar lacompetitividad de las organizaciones,aumentando sus ingresos, obteniendomejores resultados y mayores beneficios.

CONCLUSIONES

Universidad Católica de ColombiaFacultad de Ingeniería

Especialización en Gerencia de Obra

Transformación digital de la industria de la construcción a travésde la identificación de innovaciones tecnológicas


Universidad Católica de ColombiaEspecialización en Gerencia de Obra


portafolio tecnolÓgico sector construcciÓn

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