Si echamos la vista hacia el futuro próximo, es evidente que la automatización desempeñará un papel destacado en el modo en el que viviremos y trabajaremos. Es particularmente evidente para las empresas de infraestructuras, como las de los sectores de la construcción, los aeropuertos, las autopistas y la energía. Son empresas que se esfuerzan por estar a la vanguardia de la innovación y que sacan el máximo partido de su capacidad de innovación con el objetivo de potenciar al máximo la seguridad, la eficiencia y la sostenibilidad. Equipos de construcción autónomos, redes de energía inteligentes… Las posibilidades son infinitas. Y bien, ¿qué nos deparará el futuro?
La evolución de la automatización en las industrias
La automatización brinda una oportunidad de oro para que las empresas diseñen su propio camino y definan su visión sobre cómo quieren abordarla. Muchas veces, con pequeños pasos y explorando se pueden sentar las bases de la creación de valor para los clientes y los accionistas. En la industria de la construcción, la automatización experimentará un fuerte crecimiento en los próximos 5-10 años. De hecho, ya estamos empezando a ver que hay grandes empresas haciendo pruebas con el fin de validar el impacto de la automatización en la productividad. Se ha prestado especial atención a validar las tecnologías más factibles que estén disponibles en el mercado y puedan suponer un cambio notable, como las tecnologías de asistencia al operario en actividades de movimiento de tierras.
Asimismo, existen otras tecnologías revolucionarias, aunque algo menos maduras, como la maquinaria de construcción autónoma, para la que se necesitarían integraciones más complejas tanto en hardware como en software para completar las tareas y el proceso de regulación. Estas tecnologías plantearán retos intrínsecos a la hora de conseguir retirar a los operarios de la cabina, así que, en principio, todavía pasará algún tiempo hasta que veamos obras de construcción totalmente automatizadas y operativas.
Otras industrias, como los aeropuertos, han explorado la automatización como una oportunidad para reducir costes, aumentar la seguridad, ofrecer una mejor experiencia al cliente y optimizar los procesos en general. Entre estas tecnologías se incluyen los equipos de servicio en tierra teleoperados o los remolcadores autónomos de aeronaves, entre otros, que permiten coordinar varios vehículos al mismo tiempo. Esto también puede suponer una reducción del consumo de combustible y de las emisiones de CO2 y permitiría dedicar recursos laborales a otras tareas de valor añadido, así como mejorar el bienestar del personal, ya que se le aparta de situaciones de peligro.
Además, en la industria de las autopistas, la fusión de datos de sensores en combinación con algoritmos de IA puede ayudar a los Ministerios de Transporte de todo el mundo a identificar defectos en las carreteras, informar con eficiencia de accidentes para poder salvar vidas y, en general, mejorar la fluidez de la red de carreteras. Todo ello redundará en trayectos más rápidos y coherentes, tanto para las personas como para las mercancías.
La vanguardia de la automatización en la construcción
La construcción sigue siendo uno de los sectores con mayores oportunidades para la automatización. Según el artículo sobre las perspectivas de la industria de la ingeniería y la construcción para 2024 de Deloitte, en los próximos años, el sector de la construcción seguirá creciendo. El crecimiento será aún mayor en Estados Unidos que, con los planes gubernamentales de infraestructuras de la IIJA (Ley de Inversión en Infraestructuras y Empleos) y la IRA (Ley de Reducción de la Inflación), va a acometer la mayor inversión en infraestructuras y en cuestiones climáticas y energéticas de la historia del país.
La Ley de CHIPS de Estados Unidos también supondría la entrada de miles de millones en el sector industrial estadounidense. No cabe duda de que con estos planes de infraestructuras se producirá una notable escasez de personal cualificado para la construcción, que podría repercutir directamente en los resultados y en el calendario de los grandes proyectos de fábricas multimillonarias.
Los retos abren la puerta a las oportunidades
La industria minera lleva explorando tecnologías revolucionarias como las teleoperaciones y el transporte autónomo desde 2013. Este sector va muy por delante del de la construcción debido a la naturaleza de los emplazamientos, que son remotos y de gran tamaño. En una entrevista que tuvo lugar en una mina de oro del noreste de Ontario, Sarah Loomis, de Operaciones de Vehículos Autónomos del fabricante Caterpillar, declaró que la productividad de algunos clientes ha crecido un 30 % gracias a la coherencia en el uso de rutas eficientes para los camiones mineros autónomos.
Pero volvamos a la construcción. Para la industria, que sigue enfrentándose a nuevos retos como la baja productividad, el envejecimiento de la mano de obra y el aumento de los costes de los materiales, la adopción temprana de la automatización y la digitalización se perfila como una solución para mejorar la eficacia, la seguridad, la inclusión y la accesibilidad gracias a tecnologías como las operaciones a distancia.
En una entrevista durante el evento Trimble Dimensions de 2022, titulada «La obra totalmente autónoma está en construcción», Kevin Andrews, director de Marketing Estratégico de Trimble, y Kevin García, director general de Civil Specialty Solutions, lo explicaron con una analogía muy acertada.
Los equipos de construcción, al igual que los coches, pasarán de tener funciones de asistencia a ser capaces de automatizar tareas y, finalmente, lograr que las tareas se lleven a cabo de forma autónoma. Empezar por los sensores básicos necesarios para las soluciones de asistencia al operario (es decir, los controles de la cuchilla y el cubo) ya es un pasito hacia la automatización y, de hecho, dará resultados considerables en poco tiempo. Conforme los fabricantes de equipos originales y las principales empresas tecnológicas continúen trazando sus hojas de ruta, después habrá que centrarse en el contexto más amplio de la autonomía total en el lugar de trabajo, de modo que varias máquinas autónomas puedan trabajar juntas. Es aquí donde se presenta la gran oportunidad.
El artículo también sugiere que los lugares de trabajo totalmente autónomos no surgirán de la noche a la mañana. Sin embargo, en un escenario ideal en el que la IA y las redes neuronales se encarguen de todos los procesos, podríamos empezar a plantearnos la construcción digital de toda una obra en cuestión de segundos, antes de que se ejecutara sobre el terreno. Se podría efectuar una planificación de escenarios para calcular el número de turnos, el número de personas y máquinas necesarias, así como el tiempo que va a llevar y cuánto va a costar. Asimismo, se podrían presentar distintas opciones de ejecución en función de las condiciones meteorológicas y de otros factores que afecten al lugar y a las necesidades del cliente.
Podemos hacernos una pequeña idea de todo esto cuando observamos el control 3D de las máquinas. Gran parte del trabajo consiste en planificar y crear el modelo 3D, por lo que esforzarse al máximo en esta fase de planificación hace que la parte de ejecución sea mucho más sencilla.
¿Qué hace falta para que ese futuro sea hoy?
Para implantar estas tecnologías de automatización se necesitaría una nueva serie de habilidades y de POE (procedimientos operativos estándar) y, básicamente, nuevos métodos de trabajo. El atractivo de la industria puede dispararse con mayor rapidez, puesto que las generaciones más jóvenes ya están acostumbradas a jugar con la tecnología gracias a los videojuegos.
Empresas al completo, con el personal y con la alta dirección, tendrán que embarcarse en un profundo cambio de mentalidad. Por ejemplo, deberán gestionar los centros operativos de una forma totalmente distinta, aprovechar la mano de obra de un modo renovado y hacer que los operarios pasen a desempeñar funciones de supervisión. Por lo tanto, habrá que llevar a cabo una reingeniería completa de los procesos.
Para ello, es fundamental determinar qué hace cada máquina al día y cómo se relacionan los inputs y los outputs, con el propósito de alcanzar todo el potencial de automatización. Cada máquina necesitará una serie de instrucciones específicas sobre qué hay que producir exactamente, dónde y cuándo.
¿Qué ha supuesto el 2023 para el desarrollo de la industria?
La Asociación de Fabricantes de Maquinaria (AEM) recoge los principales avances en automatización del sector durante el año pasado en el artículo «¿Llegarán algún día las obras a ser totalmente autónomas?». Por nombrar algunos: SafeAI y Obayashi Corporation presentaron el Cat 725, un camión articulado autónomo retroadaptado y Shantui, por su parte, desarrolló una excavadora no tripulada. Además, SRI International publicó un vídeo sobre su prototipo de excavadora robotizada, Autonomous Solutions, Inc. (ASI) se asoció con Epiroc Drilling Solutions en su plataforma de autonomía Mobius para perforadoras y Trimble presentó su nuevo control de dirección automático para compactadores de tierra.
¿Puede justificarse el ROI para la industria?
Como es lógico, las empresas del sector de la construcción trabajan con márgenes muy estrechos, por lo que la implantación de cualquier tipo de tecnología solo puede plantearse junto con una evaluación del retorno de la inversión (ROI). Las empresas eligen con sumo cuidado dónde tiene invertir en su caso, puesto que la automatización acarrea fuertes inversiones en CAPEX. Si se demuestra que la tecnología puede impulsar un cambio real, no cabe duda de que se implantará sin duda.
Veamos algunas ventajas concretas que aporta la aplicación de la automatización en la industria. En primer lugar, cabe destacar la mejora de la productividad. Gracias a la capacidad de automatizar tareas repetitivas y sistemáticas, se consigue aumentar la velocidad y la eficiencia de los procesos de construcción. Por ejemplo, la tecnología de control de máquinas excavadoras puede eliminar algunos procesos innecesarios de topografía y replanteo, así como la necesidad de utilizar topadoras con GPS en determinadas zonas de la obra.
Otra ventaja es la reducción de los costes. En concreto, disminuyen los costes de mano de obra y aumenta la rentabilidad. Por ejemplo, la planta y la maquinaria conectada pueden ayudar a hacer un seguimiento del trabajo y a acelerar la ejecución de las tareas. Además, se logra un mayor nivel de seguridad. Al retirar al personal de las tareas en entornos de peligro, se reduce el riesgo de accidentes y lesiones. Por ejemplo, al apartar ciertas actividades/equipos del campo, se pueden reducir los factores de riesgo.
También mejora la calidad del trabajo, gracias a la ejecución de tareas con gran precisión y coherencia. Por ejemplo, al poder medir la cantidad y la calidad en tiempo real, se pueden ahorrar los costes de tener que rehacer algunos trabajos y, además, esto permite fundamentar cualquier solicitud de modificación cuando sea necesario. La transformación del trabajo, por último, permite al personal centrarse en las tareas que añaden más valor, por lo que la naturaleza del trabajo en el sector de la construcción puede evolucionar.
Resumen y conclusiones
La hoja de ruta hacia la automatización pasa por explorar el potencial de esta tecnología en las diversas industrias, dado que existen muchos puntos en común en los procesos de conectividad, centros de control, IA e IoT.
Con la ejecución de ensayos y pruebas de concepto se presenta la oportunidad de validar el impacto y reducir el riesgo de lanzar programas de CAPEX muy intensivos que no ofrezcan resultados finales claros a corto o medio plazo.
No cabe duda de que la tecnología implica un coste, pero basta con que demuestre su valor y su rentabilidad para que las empresas decidan implantarla. La automatización ha llegado para quedarse y va a seguir mejorando con el tiempo, pero sin olvidar nunca al ser humano, mejorando sus capacidades y la calidad del trabajo terminado y, lo que es más importante, aumentando la seguridad.
La adopción de estas tecnologías no va a destruir puestos de trabajo, sino a transformarlos. De hecho, va a generar nuevas oportunidades en el sector. La industria de la construcción, así como las demás industrias mencionadas, deben seguir subiendo el listón de los nuevos paradigmas tecnológicos y apostar por estas innovaciones revolucionarias. El futuro está más cerca que nunca.
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