En la industria de la construcción, la precisión y la capacidad de anticiparse a problemas potenciales son cruciales para el éxito de cualquier proyecto. Una de las tecnologías emergentes más prometedoras que está transformando la forma en que se gestionan y ejecutan los proyectos es la de los gemelos digitales. Estos modelos virtuales precisos ofrecen una representación detallada y en tiempo real de las estructuras físicas, permitiendo a los equipos de construcción optimizar sus procesos y tomar decisiones informadas con una precisión sin precedentes.

De acuerdo con datos del área de desarrollo de negocios de ESCALA, empresa en la Gerencia de Proyectos en México, se espera que para el año 2025 el 25% de las empresas globales utilizarán gemelos digitales en sus operaciones. Esta tecnología, que representa virtualmente entidades y procesos del mundo físico, es una herramienta clave para mejorar la planificación de procesos y reducir tiempos y costos operativos.

Los gemelos digitales son réplicas virtuales detalladas de entidades físicas, ya sean objetos, procesos o sistemas. Si bien no son exclusivos de la construcción, su aplicación en este sector está ganando relevancia a medida que los edificios se vuelven más conectados entre sí, con la infraestructura y las personas.

Los gemelos digitales en construcción son representaciones virtuales dinámicas y en tiempo real de edificaciones o infraestructuras.  Estos modelos se crean a partir de la integración de datos en tiempo real provenientes de sensores, drones y otras tecnologías, con un modelo BIM (Building Information Modeling) preexistente.

La complejidad de estos modelos aumenta a medida que se incorporan más datos y funcionalidades. Van más allá de la simple digitalización y visualización (2D-3D) del edificio, permitiendo simular el rendimiento, emular conflictos con herramientas digitales, extraer datos en tiempo real de sensores, controlar el edificio a través del análisis de datos e incluso predecir su comportamiento futuro mediante técnicas de aprendizaje automático.  Este nivel de detalle y sofisticación los convierte en una herramienta poderosa para optimizar el diseño, la construcción, la operación y el mantenimiento de los edificios a lo largo de todo su ciclo de vida.

Beneficios de los gemelos digitales

• Mayor precisión: Al integrar datos en tiempo real, los gemelos digitales proporcionan una representación precisa y actualizada del proyecto, mejorando la toma de decisiones.

• Reducción de riesgos: La capacidad de simular y predecir problemas potenciales permite a los equipos anticipar y mitigar riesgos antes de que afecten al proyecto.

• Eficiencia mejorada: La optimización de procesos y la mejora de la coordinación entre las etapas del proyecto resultan en ahorros de tiempo y costos significativos.

• Mejor gestión de activos: Los gemelos digitales proporcionan un registro detallado y dinámico de la construcción, facilitando el mantenimiento y la gestión eficiente de los activos a largo plazo.

Aplicaciones y ejemplos del uso de gemelos digitales en la construcción

1. Simulación y predicción: Una de las grandes ventajas de los gemelos digitales es su capacidad para simular diferentes escenarios y predecir el comportamiento de la estructura bajo diversas condiciones. Esto permite a los equipos de construcción anticiparse a problemas potenciales y tomar medidas preventivas antes de que se conviertan en obstáculos. Por ejemplo, se pueden simular las condiciones climáticas extremas y ver cómo afectarán a la estructura, permitiendo realizar ajustes en el diseño y la construcción para mitigar esos efectos.

2. Planificación de la logística: La logística de la construcción, incluida la entrega de materiales y la disposición del equipo, puede ser optimizada utilizando gemelos digitales. Al simular diferentes estrategias logísticas, los equipos pueden encontrar la forma más eficiente de organizar el sitio de construcción, minimizando el tiempo de inactividad y los costos.

3. Gestión de materiales: Los gemelos digitales permiten una gestión más eficiente de los materiales. Al mantener un registro en tiempo real de los materiales utilizados y los que aún se necesitan, los equipos pueden asegurarse de que los suministros estén disponibles justo a tiempo, evitando retrasos por falta de materiales.

4. Monitoreo y verificación en tiempo real: Los gemelos digitales permiten un monitoreo y verificación en tiempo real del estado del proyecto. Al integrar datos de sensores y drones, los equipos pueden visualizar el progreso de la construcción, identificar posibles desviaciones y ajustar los planes en consecuencia. Los drones pueden escanear el sitio y actualizar el gemelo digital con datos precisos, permitiendo a los equipos detectar rápidamente cualquier desviación y tomar medidas correctivas inmediatas. Este nivel de visibilidad es esencial para mantener el control del proyecto y asegurar que se mantenga en el cronograma y presupuesto establecidos.

5. Coordinación de subcontratistas: En proyectos complejos con múltiples subcontratistas, los gemelos digitales ayudan a coordinar el trabajo de diferentes equipos. Cada subcontratista puede acceder al modelo digital para ver exactamente qué se ha completado y qué queda por hacer, lo que reduce el riesgo de errores y malentendidos.

6. Evaluación de seguridad: Los gemelos digitales pueden simular escenarios de seguridad para identificar posibles riesgos en el sitio de construcción. Esto permite a los equipos implementar medidas preventivas antes de que ocurra un accidente, mejorando la seguridad general del proyecto.

7. Optimización de procesos: Los gemelos digitales facilitan la optimización de los procesos de construcción. Al proporcionar una visión detallada de cada aspecto del proyecto, desde la planificación hasta la ejecución, los equipos pueden identificar ineficiencias y mejorar la coordinación entre las diferentes etapas. Esto no solo ahorra tiempo y reduce costos, sino que también mejora la calidad del trabajo realizado.

8. Mantenimiento y gestión de activos: Una vez que la construcción está completa, los gemelos digitales siguen siendo una herramienta valiosa para el mantenimiento y la gestión de activos. Proporcionan un registro preciso de la construcción y permiten a los operadores monitorear el estado de la estructura, planificar el mantenimiento preventivo y gestionar las operaciones de manera más eficiente. Esto asegura que la estructura permanezca en óptimas condiciones durante toda su vida útil.

Los gemelos digitales representan una revolución en la forma en que se gestionan y ejecutan los proyectos de construcción. Al proporcionar una visión detallada y en tiempo real de las estructuras físicas, permiten a los equipos de construcción optimizar procesos, anticiparse a problemas y mejorar la toma de decisiones. En un sector donde la precisión y la eficiencia son fundamentales, los gemelos digitales se están convirtiendo rápidamente en una herramienta indispensable para incrementar exponencialmente el éxito en complejos proyectos de construcción.

–Francisco Tijerina, Director de Desarrollo de Negocios en ESCALA.