En las industrias AEC, energética y manufacturera, la precisión lo es todo. Uno de los avances más transformadores del sector es el proceso de implementación de modelos digitales. Este enfoque utiliza datos de nubes de puntos de alta precisión, capturados mediante escaneado láser, para comparar las condiciones reales con los modelos BIM (Building Information Modeling) y CAD (Computer-Aided Design). Al integrar estos datos del mundo real, las partes interesadas pueden detectar las discrepancias en una fase temprana, optimizar los flujos de trabajo y aumentar la rentabilidad de la inversión en proyectos de renovación y construcción.
El escaneado láser, también conocido como LiDAR (Light Detection and Ranging), es una potente tecnología que se utiliza para capturar la geometría real de edificios, infraestructuras o instalaciones industriales con una precisión milimétrica. El resultado de este proceso de escaneado es una nube de puntos, un denso conjunto de puntos de datos 3D que representan visual y espacialmente las superficies de objetos o entornos.
Las nubes de puntos constituyen la base de la implementación de modelos digitales, lo que permite a los profesionales generar o comparar modelos BIM y CAD. Mientras que los modelos CAD suelen ser representaciones geométricas en 2D o 3D que se utilizan en la redacción y el detallado, los modelos BIM van más allá al incorporar metadatos como materiales, ciclos de vida de los componentes e información sobre rendimiento, lo que proporciona una visión más holística de un edificio o activo.
¿Por qué es necesario registrar las condiciones de construcción? En pocas palabras, los edificios evolucionan con el tiempo. Las modificaciones, los cambios no registrados, las actualizaciones de equipos o las variaciones en la construcción suelen desviarse de los planes originales. Sin capturar esta información sobre el estado actual, cualquier diseño de renovación, sustitución de equipos o mantenimiento de las instalaciones corre el riesgo de basarse en suposiciones erróneas, lo que provoca retrasos, repeticiones y un aumento de los costes.
En los proyectos de renovación, la implementación de un modelo digital alineado con datos actualizados de nubes de puntos garantiza que los nuevos elementos encajen a la perfección en las estructuras existentes. Por ejemplo, un contratista mecánico que actualice los equipos de calefacción, ventilación y aire acondicionado en un edificio antiguo puede identificar con antelación la holgura del techo o los conflictos espaciales comparando los as-builts con el diseño BIM propuesto. Esto evita costosas sorpresas in situ y errores de fabricación.
Cuando se construyen nuevas estructuras o sistemas dentro de entornos existentes o adyacentes a ellos (por ejemplo, hospitales, aeropuertos o plantas de fabricación), la implementación de modelos digitales garantiza que el nuevo diseño refleje con precisión las limitaciones del mundo real. Las comparaciones de nubes de puntos verifican si los sistemas diseñados chocan con los activos existentes, como tuberías, conductos o vigas estructurales.
En entornos industriales, donde incluso los milímetros pueden afectar a la seguridad o al rendimiento operativo, los datos de nubes de puntos alineados con modelos CAD permiten a los ingenieros de planta validar virtualmente los diseños antes de la instalación. Un modelo digital de las condiciones existentes garantiza que los nuevos componentes, como los sistemas transportadores o los tanques de almacenamiento, puedan integrarse sin tiempos de inactividad ni reconstrucciones.
Los gemelos digitales (réplicas digitalesinteractivasde entornos físicos) dependende una implementación precisa del modelo digital. Cuando los gestores de instalaciones tienen acceso a modelos BIM que se actualizan periódicamente con datos de nubes de puntos, pueden gestionar mejor los programas de mantenimiento, detectar cambios y planificar intervenciones. Esto es especialmente valioso en instalaciones energéticas o plantas de fabricación donde la gestión de activos es compleja.
La implementación de modelos digitales no es sólo un avance técnico; es un facilitador del negocio con beneficios financieros tangibles:
Reducción del trabajo de repaso: Según el Instituto de la Industria de la Construcción (CII), las modificaciones representan entre el 4% y el 6% de los costes totales del proyecto. Al validar los modelos con datos de nubes de puntos, los errores pueden detectarse antes de la construcción, lo que reduce drásticamente este porcentaje.
Plazos de proyecto más rápidos: Alinear los modelos BIM/CAD con los datos del mundo real acorta los procesos de validación y coordinación del diseño. Los equipos pueden tomar decisiones más rápidamente, reduciendo los retrasos y manteniendo los plazos intactos.
Mayor seguridad: Los modelos precisos que reflejan las condiciones tal y como se construyeron permiten una mejor planificación y evaluación de riesgos, minimizando la probabilidad de incidentes de seguridad durante la renovación o instalación.
Uso optimizado de materiales: Con las dimensiones exactas de los escaneos de nubes de puntos, los pedidos de materiales pueden ser más precisos, lo que reduce los residuos y mejora las métricas de sostenibilidad.
Mejora de la comunicación con las partes interesadas: Las herramientas de visualización potenciadas por nubes de puntos y BIM permiten a todas las partes interesadas -incluidos clientes, arquitectos y subcontratistas- comprender la obra en su contexto, mejorando la alineación y la satisfacción.
El ROI de la implementación de modelos digitales es especialmente significativo en proyectos a gran escala, donde incluso pequeños desajustes pueden traducirse en retrasos sustanciales o sobrecostes.
La implementación precisa del modelo digital depende de la alineación de los datos de la nube de puntos con los modelos BIM o CAD dentro del mismo sistema de coordenadas. Esto garantiza una comparación y una visualización perfectas. Estos son los pasos fundamentales que hay que seguir:
Confirmar el sistema de coordenadas: Antes de importar datos a plataformas como Cintoo, es esencial validar el sistema de coordenadas o datum para evitar desajustes. Un desajuste puede provocar problemas de visualización o superposiciones imprecisas.
Identifique puntos de referencia comunes: Utilizar al menos de tres a cinco puntos de referencia claramente definidos y compartidos entre el escaneado y el modelo garantiza una alineación adecuada. Estos puntos deben estar distribuidos uniformemente por el área de escaneado, preferiblemente a diferentes alturas.
Actualice la alineación en el software de creación: Aunque las plataformas como Cintoo ofrecen herramientas de alineación manual, la mejor práctica es realizar la alineación en herramientas anteriores como Autodesk Revit o BIM360 que luego se pueden migrar sin problemas a Cintoo.
Cargar en una plataforma digital: Una vez alineados correctamente, la nube de puntos y los datos del modelo se pueden importar a una plataforma como Cintoo para su visualización, comparación y colaboración.
Cintoo hace que la implementación de modelos digitales sea fácil y eficiente al proporcionar una plataforma basada en la nube que transforma los datos de nubes de puntos en modelos de malla de alta precisión. Estos modelos son independientes del hardware, ligeros y fáciles de compartir entre los equipos del proyecto.
Cintoo facilita la alineación de modelos BIM y CAD con escaneados láser ofreciendo sólidas herramientas de validación y comparación de coordenadas. Por ejemplo, su herramienta de comparación permite a los usuarios identificar desajustes entre el diseño y la realidad, agilizando los flujos de trabajo de control de calidad.
Además, al permitir a los usuarios alinear los datos en herramientas de terceros, Cintoo garantiza la precisión y ofrece una integración perfecta para la visualización posterior. Las intuitivas zonas de trabajo de la plataforma y las funciones de separación modelo/exploración evitan confusiones, incluso en proyectos a gran escala.
Para ver cómo funciona Cintoo en un escenario real, veremos cómo General Motors es capaz de instalar nuevos equipos en una fábrica sin problemas mediante el modelado a partir de las condiciones as-built.
En GM, cuando se encargó a los ingenieros la colocación de un nuevo brazo robótico en un taller de carrocería de automóviles muy concurrido, primero capturaron el entorno as-built mediante un escaneado de nubes de puntos.Al implementar estos escaneados en la plataforma Cintoo, superpusieron el modelo de brazo robótico diseñado directamente sobre el entorno escaneado para detectar posibles interferencias tanto a nivel del suelo como por encima del robot. Esta validación previa permitió a los ingenieros de GM evaluar rápidamente el ajuste, evitar conflictos y reducir el tiempo de instalación. Y lo que es más importante, minimizó el tiempo de inactividad de la planta, que es un indicador de rendimiento crítico para cualquier fabricante. La capacidad de comunicar claramente la intención del diseño y de colaborar en un espacio virtual compartido no sólo acortó el ciclo de ingeniería, sino que permitió a GM volver a lo más importante, fabricar coches, sin retrasos costosos ni pruebas físicas de ensayo y error.
A medida que el entorno construido se vuelve más complejo y crece la demanda de precisión, la implementación de modelos digitales destaca como un proceso crítico para garantizar el éxito del proyecto. Al integrar datos de nubes de puntos escaneados con láser con modelos BIM y CAD, los equipos pueden salvar la distancia entre el diseño y la realidad, agilizar la coordinación y reducir drásticamente el riesgo de errores costosos. Desde renovaciones y actualizaciones de equipos hasta nuevas construcciones y mantenimiento de instalaciones, la alineación de las condiciones as-built con los modelos digitales ofrece un retorno de la inversión medible en forma de plazos más rápidos, reducción de la repetición del trabajo y mejora de la colaboración. Como se ha visto en casos reales como el de General Motors, este enfoque no se trata sólo de una planificación más inteligente, sino de mantener la competitividad en un sector en el que la eficiencia y la precisión lo son todo. Más información sobre el impacto de la implantación de modelos digitales y la tecnología de gemelos digitales.