La tecnología en Construcciones Civiles: innovación, robótica y democratización

Nuestro sector cambia a un ritmo vertiginoso, la tecnología en construcción entra de lleno movida por la necesidad de incrementar la productividad. Existen muchas razones que avalan estas conclusiones, pero el motivo principal es la productividad. O más bien es la falta de ella. La productividad en la Construcción ha registrado incrementos nulos durante los últimos años de acuerdo con Mckinsey1. Sin embargo, en otros sectores como el de “manufacturing” por el contrario, la productividad se ha ido multiplicando casi por dos en el mismo período. Según Mackinsey2 la automatización de procesos y la digitalización ha cambiado radicalmente muchas de las industrias tradicionales. Como ejemplo se puede indicar que, según el Índice de Digitalización MGI3, en Estados Unidos la construcción es el sector menos digitalizado de todos, quedando el segundo por el final.

Otras empresas no tan grandes que han permanecido en nuestro país, han tenido que sufrir una competencia feroz, que les está obligando a transformase a gran velocidad para poder diferenciarse de sus competidores. Este ha sido el motivo principal del fuerte desarrollo de una tecnología muy conocida por todos nosotros y que afecta directamente a la organización de los procesos a nivel de diseño y posteriormente en obra, como es el BIM (Building Information Modelling). Por esta razón se están adoptando de manera acelerada muchas tecnologías que hace unos años nos parecían ciencia ficción y que ahora podemos ver de manera habitual en nuestras obras: la robotización y la automatización de los procesos.

Qué ha pasado estos últimos años con la Tecnología en Construcción? La verdad es que es una buena pregunta. En los últimos 15 años se han producido grandes avances en el sector, especialmente en el de la obra civil donde la automatización de procesos se ha convertido para estas empresas en un leitmotivo que tenía como objetivo “industrializar” los procesos constructivos en nuestras obras. Estos intentos se centraron en aquellos procedimientos que eran más repetitivos y sistemáticos, así como de mayor repercusión en obra. Otro de los sistemas que se ha industrializado en las pasadas décadas es la construcción de obras marítimas. Los barcos cajoneros desarrollados por las más importantes empresas constructoras de nuestro país para múltiples obras marítimas han contribuido también a industrializar el proceso de fabricación de cajones de hormigón utilizando estas increíbles factorías flotantes. En estas técnicas nuestro país se encuentra a la vanguardia del uso de esta tecnología a nivel mundial, compitiendo con otros países como Italia o Japón, también pioneros en el uso de esta técnica. En el campo de la construcción de estructuras de hormigón y acero, las grandes casas de prefabricados han intentado industrializar los procesos de ejecución en ambientes más controlados y seguros, llevando la fabricación de elementos de hormigón en factorías.

La democratización de la tecnología en la construcción

Qué es lo que está pasando y pasará en los próximos años? Sin embargo, en la actualidad se está produciendo un cambio con la llegada de las nuevas tecnologías en la construcción. Se está produciendo lo que denominamos “la democratización de la tecnología”. La innovación que hace unos años estaba en manos de grandes corporaciones y empresas tecnológicas, hoy en día se está produciendo de una manera acelerada en toda la industria, incluso en la de la construcción. Estas tecnologías de coste reducido, muy asequibles y que están al alcance de todo el mundo están cambiando la manera tradicional de hacer las cosas. Todos conocemos la rápida expansión que en muchos sectores está teniendo la tecnología de los “vehículos no tripulados” (UAVs), más conocidos como drones. El uso de este tipo de dispositivos en construcción, que fue hace unos años muy innovador, hoy en día se ha convertido en un instrumento más que podemos ver en nuestras obras. Esto ha hecho imbatibles estos sistemas a la hora de tomar mediciones periódicas del terreno, realizar seguimientos de obras o para la toma de decisiones a nivel de anteproyecto basadas en datos reales de campo, frente a sistemas tradicionales basados en topografía clásica. Plataformas de software como “Skycatch” están inundando de manera literal el sector de la construcción con drones comerciales, como los de la marca DJI, que por un precio reducido pueden ser adquiridos a nivel comercial. Concretamente en Japón se están modificando 1.000 drones comerciales DJI para ser usando de manera estándar en labores de topografía4.

Existen también sectores clásicos de la construcción como son el de la edificación donde la robotización y automatización de procesos está llegando de manera acelerada. Una parte importante de los procesos clásicos en la construcción de viviendas, donde los distintos oficios hacían labores intensivas en mano de obra como la construcción de muros y tabiquería de ladrillo, ya pueden ser realizados por robots. La start up norteamericana Construction Robotics6 recientemente ha desarrollado su primer robot capaz de construir muros de ladrillo en obra a una velocidad equivalente a la de una cuadrilla de 6 albañiles7. Este robot, denominado SAM (Semi-Autonomated Mason), tiene una productividad media diaria de 3.000 ladrillos y un coste de alquiler mensual de en torno a 3.000$. Esta empresa con sede en Nueva York afirma que puede reducir los costes de ejecución de muros y tabiques de ladrillo en un 50%.

La tecnología de la robótica va a tener un claro impacto también en la construcción de obra civil. Una actividad tan clásica como es la de la ejecución de un movimiento de tierras en una obra ya ha sido también robotizada. La maquinaria de movimiento de tierras se empezó a automatizar y a robotizar hace unos años en otro sector, el de la minería, donde se lograron importantes incrementos de la productividad como en la minería en Chile10, y ahora le ha llegado al sector de la construcción. Los grandes fabricantes de maquinaria de movimiento de tierras llevan trabajando varios años precisamente en la incorporación de la tecnología que se empleaba en grandes equipos de movimiento de tierras para minería, a los vehículos y equipos más comúnmente empleados en la obra civil. En nuestro país se ha producido recientemente un avance muy importante en este ámbito, al realizar una empresa española, Acciona, las primeras pruebas de maquinaria ya no telemandada, sino autónoma. En su parque de maquinaria de Noblejas (Toledo) se aplicó por primera vez en España en construcción, con la conducción de un dumper de movimiento de tierras CAT773F de 50 toneladas12.

Existe otro ámbito muy relevante para la construcción donde se están produciendo importantes avances a través de la automatización y la robotización: el de la fabricación de elementos de hormigón a través de la impresión 3D. Considero que la primera de ellas es la que mayores logros y avances ha tenido en los últimos tiempos, a pesar de no ser la más extendida, ya que permite la libertad total de formas geométricas, uniendo el mundo de la arquitectura y de la ingeniería. La segunda de estas técnicas, sin embargo, es la más extendida principalmente por las bajas barreras de entrada para su uso. Esta técnica consiste en un brazo robótico que va extendiendo sucesivamente un cordón de mortero, uno encima de otro, formando lo que se denomina un contorno de impresión 3D, que posteriormente se rellenará interiormente con hormigón convencional.

Como hemos podido observar el futuro de la construcción pasa por la industrialización de sus procesos constructivos. Esto se deriva de la necesidad de incrementar la productividad en el sector, y se ha puesto de manifiesto en las últimas décadas con el desarrollo de procesos industriales aplicados en obra a relevantes procesos constructivos. Esto puede generar debate sobre la idoneidad o no de incorporar la robotización a nuestros procesos productivos. En multitud de ocasiones, se asocia como una agresión al ser humano y a los puestos de trabajo, pero no lo es. La Robótica permite al ser humano dedicarse a aquellas tareas no repetitivas y que realmente aportan valor al trabajo. Posteriormente con el desarrollo de las herramientas hidráulicas de demolición para romper la piedra y con la maquinaria de excavación en roca que se desarrolló posteriormente, la necesidad de mano de obra para excavar en roca disminuyó y las condiciones de trabajo se mejoraron notablemente. En paralelo se generó una nueva industria, la de la maquinaria de excavación en roca, creando nuevos puestos de trabajo en la industria de mayor valor añadido. De cualquier manera, es cierto que todos los cambios tecnológicos, especialmente aquellos que tienen mayor impacto, no están exentos de polémica, pues son profundamente transformacionales. Es por ello, que se han de hacer con prudencia, con sumo cuidado y permitiendo que las personas y el ser humano se adapten progresivamente. Con la democratización de las tecnologías y con la llegada de la robótica a obra, claramente el sector de la construcción se está viendo transformado poco a poco. Esto es algo que se viene ocurriendo desde hace años a partir de la necesidad de mejorar nuestra competitividad e incrementar la productividad de nuestros proyectos. Por ello los avances que se produzcan en la técnica han de ser adoptados sin pausa por nuestras empresas. El avance tecnológico no se puede negar si no se quiere quedar relegado a un segundo escalón.

El Grado de Tecnología de la Ingeniería Civil es una adaptación y mejora del primer ciclo de la actual titulación de Ingeniería de Caminos, Canales y Puertos al Espacio Europeo de Educación Superior. profesión regulada de Ingeniería de Caminos, Canales y Puertos, directamente relacionada con el sector de la ingeniería civil: referente a nivel internacional y uno de los principales motores de la economía española.Este grado tiene una de las mejores inserciones laborales de la UDC y salarios medios muy superiores a la media según el informe del observatorio ocupacional de la UDC de 2019 para los titulados en 2014. Este grado permite el acceso a la profesión regulada de Ingeniería Técnica de Obras Públicas: Esp. en Construcciones Civiles.La Escuela cuenta con una amplia oferta de prácticas en empresa (unas 100 al año) que garantiza la realización de las mismas y con un portal de empleo.Los alumnos disponen de convenios de movilidad internacional (Erasmus, ...): Polit. Milán, Univ. Stuttgart, Univ. Chalmers, Univ. Los alumnos disfrutan de una amplia vida universitaria: actividades deportivas, viajes, Asociaciones estudiantiles (Delegación, club deportivo ...), Ingeniería Sin Fronteras, cursos (e.g.

illustration of digitalization in construction

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