TECNOLOGÍA / NUEVAS TENDENCIAS EN LA CONSTRUCCIÓN. EL CONCEP TO DE CONSTRUCTABILIDAD Y EL PROCESO CONSTRUIBLE / SERGIO

Tabla 1. Velocidad máxima de operación de los trenes

Clasificación de la vía Velocidad máxima de operación de trenes de carga Velocidad máxima de operación de trenes de pasajeros

Vía de excepción Vía clase 1 15 km/h 15 km/h

N. A. 25 km/h

Vía clase 2 Vía clase 3 40 km/h 65 km/h 45 km/h 95 km/h

Vía clase 4 Vía clase 5 95 km/h 125 km/h 125 km/h 145 km/h

Figura 6. Inspección de vía mediante procesamiento de imágenes.

permitida inferior a otra vía sin esos defectos, pero de principio siempre es una vía para una operación segura.

Adicionalmente a la definición de tolerancias máximas, la NOM define los criterios para la inspección de vías: • Cada inspección se realizará a pie; viajando sobre la vía en un vehículo a la velocidad que permita al inspector observar la vía; o con dispositivos tecnológicos de inspección complementaria a la visual (detectores de defectos geométricos de vía, detectores ultrasónicos de defectos internos de riel, equipos de medición de la resistencia transversal de la vía, etc.). • Un inspector en un vehículo puede inspeccionar hasta dos vías simultáneas, separadas a no más de 9 metros. • Dos inspectores en un vehículo pueden inspeccionar hasta cuatro vías a la vez, siempre que las vías no se encuentren a más de 12 metros de la vía en que viajan los inspectores. • Cada vía principal se inspeccionará por lo menos una vez cada dos semanas. • Cada ladero se inspeccionará por lo menos una vez al mes.

Los programas de rehabilitación de vía

Cuando los componentes de la vía presentan ya un desgaste o deterioro tal que su sustitución resulta antieconómica, conviene definir un programa de rehabilitación integral de la vía sustituyendo riel, durmientes, fijaciones y balasto, y, en su caso, dando mantenimiento mayor a obras de drenaje y terracerías, si lo requirieran.

La vía está sujeta a un ciclo de vida, durante el cual debe mantenerse periódicamente con base en los requerimientos y tolerancias que definen su clase. Pero cuando la vida de la vía se agota, con la visión sistémica de la vía debe definirse un programa de rehabilitación de vía. En consecuencia, en la planeación de un proyecto de vía nueva, o en el establecimiento de un plan de mantenimiento de largo plazo, debe definirse el ciclo adecuado para cada línea, y programar oportunamente las rehabilitaciones.

Conclusiones

La regulación y las prácticas para el mantenimiento de una vía férrea consideran dos valores encontrados en la operación de un ferrocarril: la economía y la seguridad.

Aunque la seguridad siempre tendrá supremacía sobre la economía, ésta no puede soslayarse, porque al final los ferrocarriles cumplen propósitos económicos (públicos o privados) que deben atenderse. El mecanismo que considere ambos valores en una política de mantenimiento de vías férreas se basa en el proceso de determinar la clase de vía de cada una de las líneas de un sistema ferroviario (en función de su velocidad requerida y su tonelaje), inspeccionar la vía con base en un marco técnico normativo que defina las tolerancias máximas permisibles para cada componente de la vía para una clase dada y realizar las acciones correctivas de mantenimiento y reposición de materiales cuando se detecte que no se cumple con las tolerancias. Finalmente, cuando el ciclo de vida de un tramo de línea en su conjunto llega a su final, debe programarse la rehabilitación integral de la vía.

La Norma Oficial Mexicana NOM-003-ARTF-2019, publicada por la Agencia Reguladora del Transporte Ferroviario recientemente, consolidará los ya muy buenos resultados en gran parte del sistema ferroviario mexicano en materia de mantenimiento de vía, que ha garantizado seguridad en el tráfico y sostenibilidad en el servicio.

Debe reconocerse en los planes de estudio de la carrera de Ingeniería civil, en los programas laborales de formación técnica de los operadores ferroviarios y en la planeación integral de los proyectos de construcción de nuevas vías férreas de los gobiernos locales y federales que el mantenimiento es parte del ciclo de vida de los proyectos de vías férreas, y que en consecuencia deben asegurarse los recursos humanos (suficientes y bien preparados), técnicos (equipo de inspección y mantenimiento) y financieros (durante toda la vida del proyecto) para garantizar el objetivo de los ferrocarriles: seguridad, eficiencia y servicio

¿Desea opinar o cuenta con mayor información sobre este tema? Escríbanos a ic@heliosmx.org

Nuevas tendencias en la construcción

El concepto de constructabilidad y el proceso construible

Uno de los mayores desafíos para la industria de la construcción es la falta de información de calidad, coordinada y oportuna para planificar y administrar proyectos. El objetivo de este trabajo es identificar los retos actuales, ponderar la información como elemento indispensable para tomar las mejores decisiones y eficientar un proyecto, y revisar algunas metodologías y herramientas para adaptarse a las nuevas circunstancias de la industria.

SERGIO

NUÑO AGUILAR

Ingeniero civil con experiencia en diseño estructural, detallado de estructuras, procesos de fabricación, supervisión y montaje en diversos proyectos de edificación e industriales. Especialista de Aplicación de Tekla Structures como parte de Trimble Latinoamérica en su rol de consultor BIM. En un proyecto de construcción es crucial saber qué cantidad se necesita de cada material, cómo y dónde deben ir colocados cada uno de los elementos, determinar si puede ser construido de acuerdo con su diseño… todo esto para evitar circunstancias adversas: falta de velocidad en la creación de entregables, ineficiencia en el control de cambios, incertidumbre en la información, retrasos y sobrecostos en las entregas, caos en la programación de obra, entre muchos otros inconvenientes que se pueden presentar.

Para poder sortear estos desafíos, es preciso llevar a cabo cambios en los paradigmas actuales de la mayor parte de la industria de la construcción, y para ello es muy importante estar dispuestos a compartir y liberar la información, perder el miedo al cambio y evitar flujos de trabajo fragmentados entre contratistas y departamentos dentro de una empresa, para permitirnos adoptar metodologías como BIM, lean construction, Last Planner System y PLM, y tecnologías emergentes como big data, internet de las cosas, inteligencia artificial, máquinas autónomas, construcción conectada y realidad mixta, con objeto de lograr proyectos realmente construibles.

Todas estas metodologías y tecnologías emergentes tienen como eje central la generación y administración de información para la construcción. Con acceso a la información se pueden tomar de decisiones de manera inteligente orientadas a la productividad y la automatización: desde reportes de avances, gastos y alertas, informes para completar más rápido y de manera más económica hasta la automatización de presupuestos y planeación, de órdenes de trabajo y maquinaria.

El concepto de constructabilidad se refiere a la manera de administrar el proceso de construcción, de maximizar y compartir los conocimientos y de anticiparse a los obstáculos asegurando que los proyectos puedan construirse de manera eficiente en términos de tiempo, recursos y capital.

Para que un proyecto pueda ser realmente construible, debe cumplir con tres conceptos básicos: debe ser conectado en todas sus fases y disciplinas, con modelos que permitan contenido habilitado para construcción, y por último, modelos construibles.

Información abierta permite colaboración en tiempo real

Programación predecible y a tiempo reduce el riesgo Contenido de construcción que se puede reutilizar para mejorar eficiencias Figura 1. El proceso construible.

Estimaciones exactas y confiables Construible reducen desperdicios Conectado Información precisa para controlar directamente el trabajo en campo Contenido habilitado para construcción Aprovechamiento de históricos para mejorar operación a futuro

Modelo conceptual Ingeniería de detalle Estimados de costo Programa de obra Presupuesto Subcontratos Envíos Órdenes de cambio Costo real

Modelo construible Condiciones as-built Entrega Manuales de O y M Mejoras de inquilinos Órdenes de trabajo Arrendamientos Mejoras en capital Planeación del espacio Cambios en operación Programación del espacio Programación de mantenimiento Analíticas

Figura 2. De modelos conceptuales a modelos construibles a modelos de operación.

Modelo de operación

La construcción conectada permite romper silos de información y mejorar la administración de documentación, al permitir a todos los involucrados de un proyecto acceder a la información que necesitan en el momento preciso, para que puedan tomar decisiones informadas dependiendo de su función, pudiendo aumentar la productividad al tener flujos de trabajo más eficientes; así se reducen los tiempos de espera de información y se liberan actualizaciones a medida que ocurren en el proyecto. Esto sucede cuando la tecnología (software, servicios, internet de las cosas, maquinaria, etc.), por medio de información histórica de proyectos pasados y presentes, así como del conocimiento de las personas más hábiles en los proyectos, es integrada y reemplaza los silos de información desconectada.

La información de un modelo construible desde las fases tempranas del proyecto agrega valor en varios frentes, ya que si cada miembro de los equipos del proyecto tiene acceso al mismo modelo, es capaz de ver lo mismo que los otros involucrados y se reducen esfuerzos, se evitan duplicaciones y disminuyen los retrabajos; existe un control de la planeación más rápido y eficiente, se aminoran los costos, se coordinan los trabajos en sitio y se saca el máximo provecho de los modelos en la etapa de administración de la obra. Mantenerse conectado es la mayor defensa contra las ineficiencias que prevalecen en flujos de trabajos fragmentados.

El contenido habilitado para construcción se refiere a simplificar los procesos de trabajo usando librerías robustas y ricas en información, que reflejen componentes físicos dentro de un proyecto. El contenido puede ser generado por la propia empresa o comprado a proveedores. Esto asegura que se tenga acceso a grandes librerías actualizadas de contenido construible, y se puede confiar en que la información es precisa y está actualizada. En ocasiones, es común que quienes desarrollan el proyecto creen sus propios componentes en modelos, pero si hay cambios de proveedor en las especificaciones, esto desencadena inexactitudes. Por ello un modelo habilitado para construcción debe ser automáticamente actualizado sin necesidad de hacer dobles o triples revisiones; haciendo que los involucrados trabajen con la misma información se evitan errores de interpretación y se mejora la integración de los procesos de manufactura, instalación y construcción. Con modelos certificados, integrados por datos del mundo real, se tiene la certeza de contar con la información requerida para ejecutar, como costos, pesos, desempeño esperado, etcétera.

El contenido construible crea sistemas de información que cubren la brecha entre la oficina, la planta y el campo, permitiendo tener flujos de trabajo, información y modelos tan precisos que se puede construir con ellos en tiempo y presupuesto, lo que hace posible una planeación, costos, programación y calidad más predecibles. En última instancia, las mejoras en los flujos de trabajo no son tan significativas si no respaldan una mejor ejecución de los proyectos. Los modelos construibles habilitan una mayor prefabricación para minimizar los trabajos en campo y una automatización de procesos de campo, al saber, por ejemplo, que los trabajos a ser realizados provienen directamente de modelos aprobados y compartidos por todos los involucrados.

Se puede partir de un modelo conceptual, el cual –al integrar información sobre ingeniería de detalle, información geoespacial, estimados de costos, programa de obra, presupuesto, subcontratos, envíos, órdenes de cambio y costo real– se convierte en un modelo construible. Y se puede ir más allá: si a ese modelo construible se agrega información de las condiciones as-built, o relacionadas con entregas, manuales de operación y mantenimiento, mejoras de inquilinos, cambios postocupacionales, órdenes de trabajo, arrendamiento, mejoras en capital, planeación y programación de espacios y muchas otras variables de operación, dicho modelo se convierte ahora en uno de operación o facility model, que cubre la información necesaria para crear una vista exhaustiva del proyecto.