“BIM nos ha permitido definir un árbol de activos que une toda la información de los diferentes sistemas”. Luis Marzá, director del Hub Innovation to Market (HI2M) de SENER
¿Cómo surge la necesidad en SENER de aplicar las nuevas tecnologías en sus proyectos: Inteligencia Artificial, Big Data…., y qué relación tienen estas tecnologías con BIM?
Para nosotros, el uso de las nuevas tecnologías no es una necesidad en sí misma, sino un medio para conseguir un fin. El objetivo de utilizar BIM siempre fue ir más allá de una visualización 3D para disponer de toda la información del edificio o infraestructura y poder explotarla de manera que ayude a nuestros clientes a ser más eficientes.
La combinación de BIM y las nuevas tecnologías nos permite explorar caminos impensables hace solamente algunos años; por ejemplo, desde el punto de vista del de diseño, nos permite su optimización mediante Machine Learning para reducir costes, o, ya en operación, la reducción de la huella de carbono estableciendo ciertos parámetros como objetivo. Pero, más allá del diseño, vincular toda la información de los modelos con los datos en vivo de la infraestructura, en una fase de operación y mantenimiento, nos permitirá conocer todo el ciclo de vida de la infraestructura y tomar decisiones futuras no solo basadas en el momento actual, sino que tengan en cuenta la evolución desde el momento de la construcción.
¿Qué ventajas presenta haber ejecutado los proyectos en BIM frente a no haberlos hecho?
Entendiendo el BIM como una fuente más de datos, hace ya unos años vimos la posibilidad de aprovechar esa cualidad para integrarlo con el resto de los sistemas, como los sistemas de control y gestores de mantenimiento BMS (Building Management Systems), GMAO (Gestión de Mantenimiento Asistida por Ordenador), ERP (Enterprise Resource Planning), etc. La idea siempre fue tratar de aprovechar la fidelidad del modelo virtual en cuanto se refiere a información espacial y de inventariado. Tanto los BMS como los GMAO se estructuran de acuerdo con un árbol de activos, que entendíamos podía venirnos directamente dado desde el modelo BIM, sin tener que redundar en el tedioso ejercicio de estructurar toda su información conforme a un árbol que se definía una vez el activo entraba en explotación. Y, por tanto, esta es una de las primeras ventajas detectadas, la posibilidad de apoyarse en el modelo BIM para desplegar el GMAO y el BMS.
No tardamos mucho en darnos cuenta de que el modelo BIM, en sus saltos de una fase a otra del ciclo de vida, sufre continuos cambios. Lo que se modela en diseño no sirve en construcción y el ‘as built’ tampoco funciona en explotación. ¿Qué estaba ocurriendo?
Los grados de libertad que otorgan las herramientas BIM a la hora de diseñar suponen un escollo para garantizar la trazabilidad del dato y conseguir que dicho modelo llegue estructurado bajo un criterio de mantenimiento a su fase de explotación. Por tanto, lo primero que buscamos fue un método que pudiese garantizar la trazabilidad del dato en todo el ciclo de vida, es decir, una fórmula que pudiese asegurar esta estructura a lo largo de todas las fases.
Para ello, hicimos un análisis de todos los sistemas de clasificación internacionales (Uniclass, Uniformat, Omniclass, GuBIM…) para ver si alguno podía garantizar que cada elemento, objeto o sistema fuese catalogado mediante un ID único que siguiese la estructura de árbol que queríamos lograr. Ninguno nos funcionó y tuvimos que desarrollar un método de codificación basado en el código KKS, y que, mediante una concatenación paramétrica, conseguía no sólo identificar los objetos, sino enmarcarlos en su sistema, subsistema, línea y ámbito espacial del modelo. Esta metodología quedó registrada mediante blockchain en agosto de 2021 y puede ser aplicada contra cualquier modelo BIM sea cual sea su origen, sin incurrir en tediosos remodelados o chequeos.
Una segunda ventaja, una vez resuelto este problema y la integración de modelos BIM con el resto de los sistemas, fue la posibilidad de incorporar su visualización a los flujos de trabajo o procesos de mantenimiento, donde hemos constatado que el técnico es capaz de atender una orden de trabajo en menor tiempo, gracias a la georreferenciación de los equipos y sistemas en el modelo BIM. Contamos con algunos casos de uso que ya están en operación como SIGMA (Sistema Inteligente de Gestión del Mantenimiento Avanzada) o nuestra propia herramienta para la gestión de espacios SENER Office, donde gestionamos los gastos, inventario, personas y espacios de la organización en España.
¿Cuáles son los principales retos a la hora de incorporar estas nuevas tecnologías al entorno BIM de trabajo?
Por nuestra experiencia, creemos que la pregunta debería ir en esto otro sentido: ¿Cuáles son los principales retos de incorporar el BIM a entornos que utilicen estas nuevas tecnologías?
Lo que queremos decir es que vemos auténticos ‘Frankenstein’ por intentar incorporar IA o BIG DATA a un modelo BIM. La clave es construir un modelo de datos con BIM, con el ERP, con el GMAO, con el BMS… y aplicarle tecnologías como la IA o el BIG DATA. De lo contrario, lo que sucede muchas veces es que nos encontramos con modelos BIM hormonados por tratar de incorporarles toneladas de información que realmente ya se encuentran en otros sistemas o bases de datos, haciendo la aplicación de nuevas tecnologías muy costosa y poco escalable.
“La combinación de BIM y las nuevas tecnologías nos permite explorar mundos muy interesantes”
¿Quiénes son los principales beneficiarios de tener una solución end-to-end completamente integrada? ¿Por qué se demandan tanto en la actualidad?
La tecnología está aquí y muchas cosas que antes eran inviables ahora son perfectamente realizables. Si sumamos que, en muchas ocasiones, los datos están disponibles, teóricamente debería de ser fácil poder aplicar estas nuevas tecnologías para mejorar la eficiencia en nuestros diseños o en la operación y mantenimiento. El problema surge cuando toda esta información está en silos independientes, cada uno en un software de un proveedor diferente que solo se preocupa de su caso particular.
En este sentido, una solución end-to-end completamente integrada permitirá explotar al máximo la información para mejorar los procesos y así mejorar los resultados de explotación de la compañía. Actualmente, todo el mundo es consciente de que mediante la digitalización y la explotación de los datos se pueden obtener beneficios muy interesantes, desde ahorrar en la factura energética hasta mejorar la productividad de los trabajadores. Cada vez más, las empresas demandan una solución completamente integrada en la explotación de la información y BIM juega un papel muy importante, porque permite ser ese árbol de activos que une toda la información de los diferentes sistemas.
“Cada vez más, las empresas demandan una solución completamente integrada en la explotación de la información”.
¿Qué valor diferencial aporta su visión (la de SENER) a la hora de afrontar estos trabajos?
En el mercado encontramos habitualmente empresas que ejecutan muy bien diversas partes de este ‘puzle’. Tenemos empresas muy potentes en modelado BIM, otras en integración de sistemas, otras en desarrollo de analítica avanzada, etc. Además, lo suelen hacer muchas veces en ámbitos muy diversos, lo que supone mayores esfuerzos de implantación y configuración de soluciones, al no poseer la especialización en el negocio del cliente. En SENER, nos hemos centrado en buscar la excelencia del end-to-end desde nuestro conocimiento del ámbito que tratamos.
“Nuestro objetivo al utilizar BIM siempre fue ir más allá de una visualización 3D para disponer de toda la información del edificio o infraestructura y poder explotarla de manera que nos ayude a ser más eficientes”
¿Podría contarnos alguna experiencia específica donde estén presentes este tipo de soluciones?
El caso del que nos sentimos más orgullosos es nuestro laboratorio tecnológico en la sede de SENER en Tres Cantos (Madrid) donde trabajamos para tener una solución completamente integrada y donde BIM es una pieza fundamental y central del proyecto. Nuestra sede dispone de 9 edificios, 7 de ellos conectados y dos aislados. Disponemos de modelos BIM de todos nuestros edificios que son alimentados con datos en tiempo real y utilizados por los distintos departamentos de la compañía. Por ejemplo, están vinculados con Dirección de Personas para identificar el puesto de trabajo de cada uno de los empleados; a su vez, tenemos interconectado el sistema RESPIRA®, para la gestión inteligente de los sistemas de climatización utilizando datos de los modelos BIM, de capturas en tiempo real por sensores IoT y de satisfacción de los empleados en cuanto a sensación térmica vía app.
Por otro lado, en el ámbito de infraestructuras, contamos con la solución ACROT, que hemos desarrollado para las obras de construcción que implican el uso de tuneladora. La línea de Alta Velocidad a su paso por la Basílica de la Sagrada Familia en Barcelona, la Línea 3 del metro de Guadalajara en México o la línea Este del metro de Fortaleza en Brasil son algunos de los proyectos en los que se ha empleado la solución.
Otra solución es RESPIRA®, un sistema de inteligencia artificial para la gestión óptima de los sistemas de climatización que se conecta a los sistemas de control y, mediante algoritmos de machine learning, optimiza la operación del sistema, reduciendo el consumo energético y mejorando el confort térmico y la calidad de aire. RESPIRA® se encuentra implantado, entre otros lugares, en toda la red de Metro de Barcelona, en el Aeropuerto de Manises en Valencia y en el espacio multiusos Azkuna Zentroa en Bilbao.
En el ámbito energético tenemos ORUGA, software que permite diseñar la planta fotovoltaica más rentable en un terreno dado, demostrando su verdadero potencial en terrenos de orografía accidentada. Otra solución en la que estamos trabajando y que pretende ser muy ambiciosa es nuestro EMS (Energy Management System) que tiene como misión optimizar el funcionamiento de los activos energéticos (tanto eléctricos como térmicos) de una instalación o microrred de forma automática.
