En un nuevo artículo sobre tecnología aplicada a la construcción, es el turno de la asistencia en el trabajo de movimiento de suelos. Su alto impacto en la construcción de infraestructura, lo convierte en un tema fundamental. No son inversiones relevantes y el impacto en la productividad es muy significativo.
Mucho se lee y se oye sobre la Transformación Digital que nos conduce a la Construcción 4.0. Muchos identifican esta transformación con el concepto de innovación. Sin embargo, la Transformación Digital es mucho más que innovación. Es el estilo de gestión, la cultura de la empresa y el empoderamiento que los líderes de cada empresa les otorgan a sus equipos de trabajo. Salir de la comodidad de lo conocido a la incomodidad de lo nuevo y desconocido. Es fundamental que la cultura de la empresa incentive el cambio y la capacidad de asumir riesgos controlados. Así fomentar la experimentación en pequeños proyectos ágiles que impacten en la productividad y la eficiencia. Las nuevas tecnologías son solo las piezas que nuestro equipo puede utilizar para lograr esta transformación. Depende de su capacidad de innovar y asumir riesgos controlados para ponerlas a pruebas en casos concretos.
En esta oportunidad vamos a explorar un par de tecnologías que permiten adentrarnos en el mundo del movimiento de suelos de precisión. En otra edición hemos introducido la tecnología GnSS (Global Navigation Satellite System). La combinación de esta tecnología junto con algunas piezas de hardware como son sensores de aceleración y controladores de electroválvulas podremos operar excavadoras, motoniveladoras y topadoras con precisión milimétrica en el campo. De la configuración más simple a la configuración más compleja existen varias alternativas para el movimiento de suelos de precisión.
Tenemos que resaltar que esta tecnología tiene una década de desarrollo y podemos considerarla completamente consolidada. Los accesorios para cualquier alternativa de configuración se venden en Kits que se comercializan en Argentina desde USD 15,000 + IVA.
La instalación
El Kit básico consta de un tablero de control que se ubica en la cabina del operador y 5 sensores que se distribuyen a lo largo del brazo excavador. Los sensores son inalámbricos con una batería de duración de una semana aproximadamente. Es posible utilizar el Kit en más de un equipo. La instalación es sencilla. Se colocan unos zócalos o porta-sensores en determinados puntos bien definidos y calibrados del brazo excavador.Los sensores son fáciles de colocar y extraer al final del día para recargarlos o colocarlos en otro equipo.
Asistencia a Operador
Es la más simple y práctica configuración para adentrarse en este tipo de tecnologías. La configuración 2D nos permite establecer los límites de excavación en profundidad. Es decir, los sensores de aceleración colocados en el balde, la pluma y el brazo permiten al software de control ubicado en el monitor de la cabina, calcular la posición del balde en cada instante. Así, es posible que el operador configure la profundidad máxima. Luego durante el avance de la excavación el operador podrá controlar fácilmente si ha alcanzado la profundidad indicada por diseño. El monitor permite configurar alarmas para evitar descuidos en el trabajo que excedan la profundidad establecida.
Asistencia con conexión al modelo BIM
Sobre este tipo de configuración, pueden incorporarse accesorios que permiten aumentar la precisión y las funcionalidades de la central de procesamiento. Podemos incorporar un dispositivo GPS y comunicación con la oficina técnica. De esta forma el dispositivo de control obtiene la información de excavación directamente de los planos CAD del proyecto para la posición en la que se encuentra. Si el proyecto lo requiere podemos reemplazar el posicionamiento GPS por GnSS referenciado a la estación total del proyecto. Esto permite aumentar la precisión al milímetro.
Control Automático de la Operación
Podemos incorporar un sistema de control de electroválvulas en paralelo a la ECU (Engine Control Unit). Este sistema de control permite asistir al operador en la ejecución de los movimientos. Este accesorio también se acompaña reemplazando los Joysticks estándares del equipo permitiendo interactuar dinámicamente en el proceso de excavación. Así, es posible controlar el ritmo de operación con solo un comando y controlar la operación en todo momento desde la cabina.
Asistencia y Control en 2D y 3D
La configuración simple asume una asistencia en 2D que es útil en la gran mayoría de los trabajos. Pero es posible contar con una asistencia 3D para trabajos más complejos. Esta asistencia en 3D puede ser complementada con el control de baldes giratorios ofreciendo una flexibilidad adicional en la ejecución de trabajos complejos.
Movimiento de Suelos Autónomo
Un concepto que puede parecer difícil de alcanzar. Sin embargo, ya es una realidad en otras latitudes. Built Robotics ofrece Kits de instalación y software diseñado para lograr la operación autónoma de excavadoras, topadoras, cargadoras y motoniveladoras. La operación autónoma utiliza la misma tecnología de la construcción de precisión. Incorpora también tecnologías adicionales que se han consolidado en la última década en otros usos: (i) RFID, (ii) Inteligencia Artificial y (iii) Machine Learning. La combinación de estas tres tecnologías permite incorporar las variables de contexto donde opera el equipo. Obstáculos, personas y otros elementos. La inteligencia artificial a través del reconocimiento de imágenes procesa esta información y permite al operador virtual tomar decisiones. Por supuesto, estas decisiones y sus resultados permiten al sistema aprender de si mismo y mejorar su rendimiento.
Una vez más tenemos un caso de uso con un fuerte impacto en la producción y la eficiencia de la construcción. Los invito a bucear en la red y ver los relatos de colegas en otros países que han adoptado el movimiento de suelos de precisión. En varios casos duplicando la producción independientemente del nivel de experiencia del operador. Esto es parte de la Construcción 4.0.
