Dfds

La Tecnología BIM en la Industria de la Construcción

Francisco Vidal Merino, MBA #74

El sector construcción siempre ha hecho uso de mano de obra intensiva para realizar sus actividades y, a pesar de los muchos esfuerzos para industrializar el sector, cada proyecto tiene características únicas que hacen muy difícil lograr este objetivo. La mano de obra presenta una gran variabilidad en su productividad, de acuerdo a varios factores como el sueldo, capacitación, motivación, condiciones laborales, falta de planeamiento, procesos deficientes, etc. Ejemplos de esfuerzos por industrializar el sector son la prefabricación de elementos, el uso de equipos, el uso de encofrados modulares, el concreto prefabricado, la modelación del proyecto, etc. Pero a diferencia de una industria manufacturera donde los productos pasan por cada estación de trabajo y son transformados, en la construcción, la estación de trabajo debe moverse a lo largo del producto. Estos movimientos, esperas, inspecciones y los mismos procesos de transformación hacen que existan muchas pérdidas (muda) a lo largo del ciclo de vida del proyecto.

La industria de la construcción es muy importante para las economías de los países ya que representa un importante porcentaje del producto bruto interno (PBI), y debido a que hace uso intensivo de mano de obra, brinda empleo a gran cantidad de la población económicamente activa (PEA). Muchas otras industrias han logrado mejorar significativamente sus niveles de calidad y productividad, debido al uso de nuevas tecnologías, la automatización de procesos, el uso intensivo de equipos, prefabricación, disminución de costos, etc. Aunque actualmente  la industria de la construcción hace uso intensivo de equipos para los trabajos de movimiento de tierras, muchas otras actividades son realizadas basadas en prácticas artesanales, que no han cambiado mucho a lo largo de los años.

La tecnología BIM (Building Information Modeling) es el proceso que sirve para el modelado de un proyecto de construcción, así como para almacenar y gestionar toda la información requerida para planear y ejecutar la construcción del mismo. El sistema BIM hace uso de modelos en 3D con capacidad de almacenamiento de información. El modelo en 3D, conjuntamente con la tecnología de realidad virtual, puede permitir a los usuarios tener una experiencia virtual del proceso constructivo del proyecto (Villegas, 2012).

La correcta implementación del uso de la tecnología BIM en la industria de la construcción puede ayudar a en los siguientes aspectos: (a) reducir costos, (b) acortar los plazos, (c) reducir riesgos, (d) reducir desperdicios y (e) identificar deficiencias en los diseños mediante la visualización del prototipo en 3D y simulación en 4D (3D + tiempo) del proyecto a construir, integrando toda la información referida a un proyecto en un solo modelo (Saldias, 2010).

Si bien los beneficios de la implementación de BIM son muchos, el proceso de implementación no es  directo ni rápido y requiere de profundos cambios en la forma de interactuar de los participantes de un proyecto. También son necesarias habilidades de liderazgo, ya que cambia sustancialmente la forma en la que se planean los proyectos, así como la forma en la que se relacionan: (a) dueños, (b) constructores, (c) empresas a cargo de la ingeniería y (d) subcontratistas (Alcántara, 2013). De igual forma, su implementación bajo un modelo contractual distinto como el IPD (Integrated Project Delivery) en conjunción con herramientas de Lean Construction, hace más efectivo su uso. El IPD es un modelo contractual que integra tanto a Diseñadores, Constructores, Subcontratistas y el Cliente, de manera lograr una mejor comunicación y colaboración en las distintas etapas de vida de un proyecto de construcción. Lean Construction es una filosofía que busca eliminar las pérdidas en los procesos de transformación y flujos de la construcción, de manera de crear el máximo valor para el cliente final.

Actualmente muchos proyectos de construcción fracasan debido al no cumplimiento de los siguientes objetivos: (a) no se logran entregar a tiempo, (b) se incurren en sobrecostos o (c) se entregan a los clientes con la una calidad menor a la esperada.  El índice de productividad en la industria de la construcción ha decaído en comparación a otras industrias como se muestra en la Figura 1.

[pic 1]

Figura 1 – Índice de Productividad. Estudio realizado por Paul Teicholz, Professor Emeritus Stanford & CIFE

Hasta hace unos años la construcción de los proyectos se realizaba usando planos en 2D. Los proyectistas captaban los requisitos de los clientes y los plasmaban en los planos; los cuales junto con las especificaciones técnicas y planilla de cantidades, integraban toda la información necesaria para empezar la construcción. En general la mayoría de proyectos de construcción son multidisciplinarios, es decir, participan múltiples disciplinas desde su diseño, hasta la construcción. Algunos ejemplos de las disciplinas más comunes son: (a) arquitectura, (b) instalaciones eléctricas, (c) instalaciones sanitarias, (d) aire acondicionado, (e) instalaciones mecánicas, (f) obras civiles, (g) movimiento de tierras, (h) tuberías. Los proyectos, además de ser únicos, hacen uso intensivo de mano de obra comparado con otras industrias como la manufacturera. Estas características hacen que el liderazgo de los proyectos de construcción sea un proceso complejo, en donde la comunicación y colaboración entre todas las partes involucradas juega un papel muy importante como factor clave de éxito.

La tecnología BIM integra en un solo modelo todos los planos, especificaciones técnicas y cantidad de recursos necesarios para la construcción de un proyecto. Mediante la creación de este modelo o prototipo del proyecto, es posible pre-construir el proyecto, simulando el proceso constructivo real y de esta forma identificando los posibles problemas que puedan surgir en el proceso constructivo, así como también las incompatibilidades entre los planos de las distintas disciplinas. La simulación del proceso constructivo permite realizar una coordinación muy detallada entre todas las partes involucradas en la construcción, potenciando el proceso de planeamiento, al eliminar la variabilidad inherente en un proyecto tradicional, producto de la diseminación de la información. La identificación de incompatibilidades entre disciplinas permite corregir errores en la etapa previa a la construcción. Ambas particularidades pueden ayudar a reducir costos, acortar los plazos de construcción, reducir riesgos y reducir desperdicios.

Al ver los beneficios que la correcta implementación de la tecnología BIM trae a la industria de la construcción, muchas empresas están empezando a interesarse en su uso. Pero surgen varias preguntas: ¿Qué cambios son necesarios para su implementación?, ¿Qué tipo de nuevos procesos se deben implementar? ¿Qué perfil de profesionales se necesita para liderar la implementación y uso?

Según Dave, Koskela, Kiviniemi, Owen, & Tzortzopoulos, (2013), para implementar BIM se necesita un cambio significativo en la manera de planificar los proyectos, ya que su uso implica una alta generación de proyecciones de costos y tiempos. La planificación de proyectos tradicional hace uso de un cronograma maestro el cual muchas veces es colgado en la pared de la oficina de proyecto y queda desactualizado a las pocas semanas de empezado el mismo, no siendo después actualizado. Lean Construction es una filosofía de gestionar proyectos de construcción que busca minimizar todo tipo de pérdidas (tiempo, recursos) y trata de maximizar el valor hacia el usuario final. El uso de BIM en conjunción con la filosofía Lean Construction, brinda una robusta herramienta de planeamiento y control que permite monitorear los proyectos exhaustivamente de modo de lograr los objetivos de plazo y costos. Al simular el proceso constructivo mediante el modelo en 4D, se puede realizar un planeamiento a detalle y saber qué recursos se deben asignar para realizar una actividad en un día específico.

...