APLICACIONES DE TECNOLOGÍAS QR EN LA INDUSTRIA DE LA CONSTRUCCIÓN

EN LA ACTUALIDAD, EL USO DE CÓDIGOS QR SE ENCUENTRA AMPLIAMENTE

DIFUNDIDO EN LA POBLACIÓN, CON GRAN ACEPTACIÓN, POR EJEMPLO, PARA PAGOS A TRAVÉS DE TRANSFERENCIAS DIGITALES Y DEMÁS APLICACIONES EN ACTIVIDADES DE COMERCIO Y MARKETING.

Latecnología para la generación, lectura e impresión de dichos códigos es relativamente accesible y considerando, además, el uso extendido de teléfonos inteligentes, con fácil disponibilidad de aplicaciones lectoras de QR por parte del personal en la industria de la construcción, vale examinar las oportunidades de aplicación de esta tecnología en obras y proyectos.

Los códigos QR (Quick Response - respuesta rápida) fueron creados en una subsidiaria de la empresa Toyota (Denso Wave), en 1994, a fin de mejorar los procesos de manufactura y el seguimiento de autopartes. El objetivo era permitir una decodificación de información rápida y se consideran como una evolución de los anteriormente existentes y difundidos códigos de barra [1]. Existen numerosas aplicaciones comerciales que utilizan esta tecnología dentro de herramientas para la industria de la construcción, así como trabajos de investigación que examinan su utilidad. A continuación un breve resumen de algunos ejemplos.

APLICACIÓN DE CÓDIGO QR PARA EL CONTROL, SEGURIDAD Y COMUNICACIÓN

Personal En Obra

Con

Una aplicación usual de la tecnología mencionada es el control de acceso (ingreso y egreso) diario del personal, mediante el escaneo de código QR, permitiendo -en caso de que esté habilitado por el usuario-, la función de GPS para la localización de cada usuario durante la jornada laboral. En caso de que haya olvidado el marcado de ingreso/egreso, se le envía una señal recordatoria, además de habilitar otro tipo de comunicación, como recibir señales de riesgo y acceder a procedimientos de emergencia, entre otras. Las aplicaciones existentes en el mercado suelen proveer, además, la opción de generación de reportes con la información de personal así recolectada [2][3]. Otro ejemplo de aplicación sería el de identificación rápida del nivel de capacitación o habilitación para el uso de determinadas herramientas o equipos, mediante un código QR en el casco de seguridad que direccione a toda la información pertinente requerida [4].

APLICACIONES PARA MONITOREO DE AVANCE DE PROYECTOS

El monitoreo de avance de proyectos es un factor clave para la toma de decisiones como parte del control de proyectos. El poder automatizar tareas de monitoreo permite reducir tiempo y la complejidad que involucran las tareas y cálculos manuales. Las técnicas de monitoreo de obra basadas en etiquetado -entre las cuales se incluye el etiquetado QR- comprenden el etiquetado para seguimiento de materiales, equipos, inventarios, instrucciones de obra, documentación, identificación de personal y demás información que se considere necesaria resumir, eventualmente actualizar de manera dinámica y ser accesible para los usuarios de la misma. También es posible partes o elementos ya instalados en obra y asociar con su representación digital en el modelo BIM.

Un estudio comparativo realizado por investigadores de las ciencias de Ingeniería y Management de la Construcción en 2022 [4] nos sirve para poner en contexto, según el nivel de desarrollo tecnológico actual, cómo se ubica la tecnología QR en comparación con las demás tecnologías disponibles, así como sus ventajas y desventajas, a saber:

TECNOLOGÍAS PARA MONITOREO AUTOMATIZADO DE AVANCE DE PROYECTOS: Etiquetado mediante Ventajas Desventajas

1. Tecn. de la información y comunicación convencionales

2. Tecnologías basadas en el etiquetado

3. Tecn. basadas en sensores de localización geoespacial

Tecnología portable y flexible con buena capacidad de almacenamiento / Aplicaciones para lectura QR fácilmente instalables en dispositivos / Impresoras inalámbricas livianas y portables de QR para uso en obra.

Las etiquetas pueden ser afectadas por condiciones ambientales / Más efectivas para uso interior que exterior / Tareas tales como armado, hormigonado o aquellas de acceso complicado son difíciles de monitorear con etiquetado QR.

4. Tecnologías basadas en BIM

5. Tecnologías basadas en la visión por computadoras (CV)

6. Tecnologías basadas en la Realidad Extendida (XV)

FACTORES A CONSIDERAR PARA LA SELECCIÓN DE TECNOLOGÍAS PARA LA AUTOMATIZACIÓN DE MONITOREO DE PROYECTOS:

Factores cuantitativos:

1. Eficiencia en el uso de tiempo (velocidad de obtención de datos y de su procesamiento); 2. Rango de operabilidad (distancia hasta la cual la tecnología a adoptar se pueda utilizar); 3. Precisión (confiabilidad y precisión de los datos obtenidos); 4. Costo financiero y computacional de adoptar e implementar una determinada tecnología.

Factores cualitativos:

1. Utilidad (adaptabilidad para ser usada en interiores y exteriores, para determinar si es una solución general); 2. Nivel de automatiza- ción (cuánto esfuerzo manual requiere); 3. Nivel de preparación requerido (para instalar la tecnología); 4. Entrenamiento requerido (para los usuarios de la tecnología); 5. Susceptibilidad ante climas adversos (ej.: baja visibilidad); 6. Compatibilidad (con otras tecnologías utilizadas en el sistema de gestión del proyecto o empresa); 7. Requerimientos estatutarios (contexto normativo y legal); 8. Movilidad (portabilidad, flexibilidad, facilidad de transportar equipos); 9. Tipología y características del proyecto.

Fuente: Ref. [5]

Qr Como Herramienta En La Gesti N De Documentaci N E Informaci N De Obra

La utilización de código QR en la documentación de obra ayuda en la transmisión de actualizaciones, además de reducir el volumen de papeles. Por ejemplo, un plano determinado incluye un código que dirige a un enlace web, con lo cual, al actualizar sucesivamente dicho plano, este mismo código -que estará impreso y accesible en obra- permitirá acceder a la última versión de dicho plano u otra documentación (procedimientos de trabajo, manuales de equipos, especificaciones, etc.). En caso de documentación con acceso confidencial o restringido, se pueden aplicar códigos QR protegidos con contraseña [3].

CONTROL DE HERRAMIENTAS, MATERIALES Y EQUIPOS

El etiquetado de equipos y de insumos de valor en obras es de gran utilidad para el seguimiento y la organización. El acceso a la documentación, manuales u otra información requerida para su uso o instalación también se facilita con la utilización de QR, incluso, por ejemplo, con redireccionamiento a videos explicativos para instalaciones u otra tarea a ejecutar, facilitando también el control de calidad, al verificar materiales con especificaciones. Además, los equipos pueden llevar etiquetados QR con manuales de mantenimiento y enlaces dinámicos para el seguimiento de los mismos (gestión de activos).

En proyectos en los que se aplique la metodología de paquetización avanzada de tareas (AWP, Advanced Work Packaging), en los que las tareas se organizan como paquetes con materiales, recursos y documentación asociada, definida y planificada, la utilización de códigos QR que asocie todos los elementos involucrados puede resultar de gran utilidad.

PUBLICIDAD Y MARKETING DEL PRODUCTO, COMUNICACIÓN CON LA COMUNIDAD

Es frecuente encontrar carteles publicitarios de proyectos inmobiliarios en los que las descripciones son reemplazadas por códigos QR, para ser escaneados por el usuario. Esta tecnología, en la que los códigos suelen no ser “estáticos” (información gráfica pasada a código) sino “dinámicos” (el escaneo dirige a una página web, por ejemplo), tiene para el vendedor varias ventajas respecto de la cartelería tradicional. Por un lado, permite la actualización constante sin requerir la reimpresión de cartelería y folletería. Por otro lado, en caso de que el lector tenga el GPS habilitado para realizar la lectura del código, per- mite obtener (usualmente a través de aplicaciones pagas) información estadística de la población objetivo que realizó la lectura del mismo, tales como ubicación geográfica y demás datos que se obtienen a través de los teléfonos inteligentes de los usuarios.

EN CASO DE DOCUMENTACIÓN CON ACCESO CONFIDENCIAL O RESTRINGIDO, SE PUEDEN APLICAR CÓDIGOS QR PROTEGIDOS CON CONTRASEÑA.

Análogamente, la cartelería de obra reglamentaria en algunas ciudades argentinas que utilizan QR permite ese mismo tipo de intercambio de información.

EJEMPLO DE I&D: APLICACIÓN DE QR EN SEGUIMIENTO DE CONTRATOS INTELIGENTES

Las posibilidades de combinar esta tecnología de etiquetado con otras tecnologías en el campo de la construcción son numerosas. Un ejemplo es la aplicación del monitoreo (automatizado o semiautomatizado) de avances de obra para la validación de los denominados contratos inteligentes (smart contracts). Investigadores de la Universidad Tecnológica de Eindhoven (Países Bajos), con la colaboración de la empresa Royal VolkerWessels (aportando el panel de expertos y contexto de datos reales para el estudio), realizaron un prototipo de aplicación de esta tecnología para un ejemplo de elementos constructivos prefabricados a lo largo de la cadena de valor de los mismos [6]. Los contratos inteligentes, cuya aplicación en la industria de la construcción se encuentra mayormente en una etapa incipiente y de investigación, son programas informáticos (protocolos de transacciones computarizados) que automáticamente ejecutan determinadas acciones a medida que se verifica el cumplimiento de cláusulas o condiciones acordadas previamente por las partes. Al igual que en otras industrias, los objetivos de aplicación en la construcción de este tipo de contratos son mejorar la confiabilidad, la transparencia y reducir conflictos e ineficiencias sin agregado de valor que surgen de los procesos manuales humanos. La base tecnológica que permite los contratos inteligentes es el blockchain, que consiste en una base de datos descentralizada y sincronizada, cuya información está organizada en bloques que se validan entre sí a través de algoritmos criptográficos. La infraestructura blockchain Ethereum es una de las que permite su aplicación a contratos inteligentes y, en el caso de un contrato de construcción de prefabricados con múltiples partes contractuales que forman la cadena de valor, a cada una de ellas le corresponderá un nodo de la red. El agregado de cada bloque se realiza con el consenso de todos los nodos.

En el caso de un proyecto de construcción, el contrato comprende, en términos generales, lo que se debe ejecutar según lo planificado (avance físico, calidad, plazos) y el cumplimiento se verifica comparando lo ejecutado con lo planificado. Para definir lo planificado, para el caso de investigación descrito, se utiliza la tecnología BIM (aunque según los investigadores también se podrían utilizar otras variantes de bases de datos). En el caso del modelo BIM, este deberá ser nivel LOD400 (planifi- cado) y LOD500 (conforme a obra), siendo el grado LOD un indicador del nivel de detalle o definición según estándares BIM.

Para la etapa de verificación de cumplimiento, al ser un caso de estudio de elementos prefabricados, y el estudio abarcar su cadena de valor, la tecnología QR con geoposicionamiento provee una solución práctica. En casos más generales de obras, se prefieren tecnologías de imágenes 3D. El control de calidad sigue siendo una etapa que requiere algún grado de intervención humana.

Verificado el cumplimiento de los sucesivos ítems contractuales, los pagos se realizan automáticamente o semiautomáticamente a través de tokens entre cuentas (asociadas a cada nodo de participantes de la cadena de valor) preestablecidas.

Vemos, entonces, que la tecnología de etiquetado a través de código QR es relativamente accesible y se puede aplicar en la industria de la construcción con diferentes objetivos, combinada con otras tecnologías aplicadas en la industria. Es, además, factible diseñar localmente aplicaciones comerciales adaptadas a obras de diferentes tipologías y volúmenes. Las posibilidades de utilización a futuro también merecen ser exploradas. ▪

Referencias

[1] T. Ramdav, N. Harinarain; “The use and benefits of Quick Response Codes for construction materials in South Africa”, Navorsingsartikels, Research articles, e-ISSN: 2415-0487, 2018

[2] https://www.allgeo.com/time-clock/construction

[3] https://blog.beaconstac.com/2020/03/qr-codes-in-construction/

[4] T.M. Lorenzo, B. Bossi, M. Cassano, D. Todaro, “BIM and QR-code, a Synergic Application in Construction Site Management”, Politecnico di Milano, Creative Construction Conference 2014, www.sciencedirect.com

[5] V.K. Reja, M.S. Pradeep, K. Varghese; “A Systematic Classification and Evaluation of Automated Progress Monitoring Technologies in Construction”, Department of Civil Engineering, IIT Madras, India; Faculty of Engineering & Information Technology, UTS, Australia, 39th International Symposium on Automation and Robotics in Construction (ISARC 2022)

[6] W. Van Groesen, P. Pauwels; “Tracking prefabricated assets and compliance using quick response (QR) codes, blockchain and smart contract technology”, Department of the Built Environment, Eindhoven University of Technology, 2022. https://www.sciencedirect.com/ science/article/pii/S092658052200293X