Empresas de construção tornam-se digitais para a infraestrutura do futuro

O mundo está passando por mudanças rápidas. Os centros urbanos estão a expandir-se à medida que a população mundial aumenta para oito mil milhões de pessoas. Novos mercados nos países em desenvolvimento estão a explodir. E, com o fluxo e a abundância de dados, as iniciativas turbinadas de transformação digital alterarão a forma como vivemos, trabalhamos e interagimos com os outros. Os países estão a investir em novas infraestruturas sustentáveis e resilientes para apoiar o crescimento económico, garantir a segurança energética e enfrentar as alterações climáticas. Como resultado, a sociedade está a modernizar-se para ser mais inteligente, mais sustentável e mais escalável do que nunca.

A indústria da construção está reagindo a essas mudanças construindo infraestruturas modernas e inteligentes que reúnem pontos de dados de cada interação e os transformam em insights acionáveis que otimizam o desempenho, simplificam os fluxos de trabalho e conectam as equipes de projeto. As empresas de construção têm a tarefa de criar um mundo novo e conectado, no qual pessoas, dispositivos e infraestruturas estejam interligados e interligados, no qual possam operar com uma consciência sem precedentes do mundo que os rodeia. A sustentabilidade e a resiliência também são prioridade, uma vez que o crescimento requer infraestruturas inteligentes que reduzam os custos atuais e preservem recursos para as gerações futuras.

Una representación 3D de un sistema ferroviario. (Imagen cortesía de Acciona Rail)

Grande poder cria grande responsabilidade

Transformar a sociedade para ser mais inteligente, mais sustentável e mais inclusiva é uma grande responsabilidade, mas está a colocar muita pressão sobre as empresas de construção de hoje. As antigas formas de gestão de projetos não funcionam mais e não basta continuar trabalhando nas cadeias produtivas e nos silos departamentais. À medida que os projetos de construção se tornam mais complicados, grandes equipas de especialistas precisam de se reunir para partilhar informações, colaborar em tempo real e orquestrar fluxos de trabalho e calendários de projetos complexos sem causar interferências.

Infelizmente, as empresas de construção enfrentam uma série de desafios. As expectativas estão às alturas. A infraestrutura deve ser sustentável, resiliente e equitativa. A infraestrutura deve atender aos requisitos de alto desempenho do mundo atual, 24 horas por dia, 7 dias por semana. Apesar dos riscos serem tão elevados, espera-se que os projetos sejam concluídos dentro do prazo e do orçamento, com recursos limitados, escassez de mão de obra, lacunas crescentes de competências e cadeias de produção fragmentadas. As decisões tomadas hoje têm consequências que durarão décadas.

A combinação de uma procura impressionante, de elevadas expectativas e de desafios sistémicos em toda a indústria levou a margens de lucro mais baixas e a um risco de projecto mais elevado.

A pressão pela digitalização

A indústria da construção evoluiu nos últimos anos em resposta a esses desafios. A adoção de tecnologias novas e inovadoras e de fluxos de trabalho digitais mais eficientes permite às empresas melhorar a forma como os projetos são concebidos e entregues, aumentando as margens de lucro e desenvolvendo infraestruturas mais resilientes e sustentáveis.

Como resultado, as equipas de construção estão a adotar tecnologias digitais avançadas, pré-fabricação e construção modular, e locais de trabalho conectados como forma de melhorar a produtividade e a colaboração, orquestrar fluxos de trabalho complexos e fazer mais com menos.

A implementação destas tendências dentro das organizações permitirá que as melhores práticas dimensionem e melhorem a gestão e a análise do fluxo de dados de construção para ligar a cadeia de produção. Aumentará a colaboração e a coordenação ao longo do ciclo de vida da construção. Os exemplos abaixo demonstrarão como as principais empresas de construção estão a implementar estas tendências hoje, permitindo-lhes estar preparadas para satisfazer as necessidades futuras.

Tecnologias digitais avançadas

A indústria da construção é desafiada por uma força de trabalho envelhecida e reformada, e o recrutamento de jovens talentos com as competências necessárias para ocupar o seu lugar é uma necessidade. Nos Estados Unidos, mais de metade das empresas de construção estão a recusar trabalho devido à escassez de mão-de-obra. As empresas de construção precisam de colmatar esta lacuna, confiando em tecnologias digitais avançadas que criem eficiência, simplifiquem os fluxos de trabalho e produzam resultados positivos.

Un gemelo digital de una construcción de un puente de paso superior visualizado con SYNCHRO. (Imagen cortesía de Bentley Systems)

Novas tecnologias digitais, como gêmeos digitais, modelagem 4D, realidade virtual (VR), realidade aumentada (AR), computação em nuvem, inteligência artificial (IA) e aprendizado de máquina (ML) estão capacitando os usuários a projetar, desenvolver e operar de maneira melhor e mais inteligente. infra-estrutura, enquanto trabalha de forma mais inteligente. Estas capacidades aumentarão as competências humanas e a tomada de decisões, permitindo às empresas de construção satisfazer a procura e as elevadas expectativas. A tecnologia digital também ajudará a colmatar lacunas de competências e escassez de mão-de-obra, melhorando a produtividade e atraindo pessoal com conhecimentos digitais.

Em Parramatta, na Austrália, os engenheiros usaram novos aplicativos digitais para ajudar a concluir um projeto crítico de ponte dentro do prazo e do orçamento. A ponte, a primeira ponte em arco diagonal do país, é vital para o desenvolvimento da área, pois conectará diversas ferrovias, metrôs leves e outras vias de transporte com bairros movimentados do entorno. No entanto, a construção desta ponte icónica numa movimentada área residencial e comercial apresentou vários desafios estruturais e locais, incluindo programação, perturbações sonoras, conservação de sedimentos e protecção de árvores ao longo da margem do rio. Diferentes métodos de construção, situações e estratégias de mitigação tiveram que ser testadas para minimizar os impactos ambientais e residentes.

Em vez de confiar apenas em experiências passadas, suposições e projetos no papel, Abergeldie Os empreiteiros trabalharam com a Solid Support, uma consultora de planejamento de construção, para produzir uma animação 4D que definisse claramente o processo de construção da ponte do início ao fim. Isto incluiu simulações detalhadas da instalação do arco da ponte principal e do guindaste, juntamente com quais materiais precisavam ser movidos para pontos específicos em momentos específicos. A animação forneceu aos empreiteiros, residentes e outras partes interessadas um plano detalhado sobre como a construção seria concluída e forneceu uma base para identificar potenciais problemas e formas de optimizar ainda mais o projecto e os processos. Assim que a construção começou, a animação deu a Abergeldie Os empreiteiros planejam implementar alterações de última hora em tempo real sem afetar o cronograma. Segundo os gerentes de projeto, a simulação do processo de construção com um gêmeo digital permitiu à equipe concluir o projeto pela metade do orçamento original.

Pré-fabricação e construção modular

Fabricar componentes de construção fora do local e montá-los no local também pode melhorar a produtividade, reduzir cronogramas de projetos, minimizar interrupções e garantir resultados positivos. Contudo, para aproveitar esses benefícios, os gerentes de projeto devem planejar e orquestrar a construção e instalação da pré-fabricação com muito cuidado. Os modelos digitais ajudam a identificar potenciais incompatibilidades e agilizar os processos de produção, reduzindo a necessidade de trabalhos demorados e dispendiosos no local. A simulação antecipada desta orquestração identifica gargalos como atrasos na cadeia de produção, desafios logísticos e restrições no local que podem atrasar os prazos de construção. A simulação também melhora a coordenação entre as partes interessadas do projeto, garantindo que todos tenham acesso a um modelo digital centralizado que garante colaboração, comunicação e alinhamento. A integração de modelos digitais com tecnologias de automação de construção, como robótica, drones e dispositivos IoT , melhora a eficiência e a precisão por meio de fluxos de trabalho otimizados. Esta forma de trabalhar mais escalável reduz erros e trabalho manual, elimina a possibilidade de mal-entendidos e garante que os projetos sejam concluídos dentro do prazo e do orçamento da melhor maneira possível.

Locais de trabalho de construção conectados

Em quase todos os canteiros de obras, as informações normalmente passam pelo supervisor de construção, que precisa das informações certas, no momento certo, sobre materiais, equipamentos e pessoal para criar previsões precisas do projeto e manter protocolos de segurança. Em particular, os relatórios diários são essenciais para determinar o que aconteceu no local num determinado dia e o que precisa ser feito a seguir. No passado, esse conhecimento significava dezenas de conversas pessoais e um trailer móvel cheio de documentos em papel. As disputas foram resolvidas reunindo as principais partes interessadas, interrompendo as operações enquanto uma solução era preparada manualmente. De acordo com o Relatório Global de Disputas de Construção de 2022 da Arcadis , a crescente complexidade no local de trabalho fez com que o tempo médio para resolver disputas aumentasse significativamente nos últimos dois anos.

A mudança destes processos manuais e baseados em papel para aplicações digitais resolve estes desafios, disponibilizando informações críticas numa única base de dados pesquisável e acessível a todas as partes interessadas. Os dados podem ser capturados usando smartphones, que quase todos carregam consigo no local, garantindo que todas as informações, mesmo as aparentemente mundanas, sejam registradas. Esses aplicativos de gerenciamento de construção facilitam o acesso, o gerenciamento e o georreferenciamento de relatórios de progresso, fotos, vídeos, modelos e arquivos em questão de segundos. Essa documentação digital pode servir como trilha de auditoria, comprovando que os materiais foram entregues no prazo, que o trabalho foi concluído no prazo previsto e que outras obrigações contratuais foram cumpridas. Essas soluções de construção digital permitem que os supervisores levem o escritório consigo para o campo com todas as aplicações e informações necessárias para manter os projetos no caminho certo, dentro do prazo e do orçamento, com o mínimo de interrupção.

Por exemplo, um projecto para construir uma série de nós de ligação na movimentada auto-estrada M42, no Reino Unido, exigiu que os componentes de construção fossem fabricados num campo próximo, para evitar perturbações para os residentes e passageiros. A Skanska , uma das maiores empresas de construção do mundo, construiu um extenso modelo 4D do local para orquestrar melhor as idas e vindas de centenas de empreiteiros, trabalhadores e equipes de entrega. Testes de construção virtuais foram realizados para garantir que os dois vãos pudessem ser colocados no lugar por enormes guindastes em um único fim de semana. Simulações digitais da operação modelaram exatamente como a mudança deveria ser realizada, quais empreiteiros e equipes poderiam trabalhar juntos e onde era provável que ocorressem interrupções. Os gerentes de projeto ensaiaram os eventos orquestrados diversas vezes com um gêmeo digital para identificar possíveis gargalos e garantir que a mudança ocorresse com o mínimo de problemas. Também permitiu à Skanska criar uma sequência de eventos hora a hora que fosse visual e realista, permitindo que os engenheiros se comunicassem em tempo real com as partes interessadas e o público. Como resultado desta coordenação do local de trabalho em tempo real, os dois vãos foram colocados ao longo da M42 num único fim de semana, minimizando perturbações para residentes e passageiros.

Correndo riscos em um mundo mais inteligente

A indústria da construção esforça-se por tornar o mundo mais inteligente, escalável, sustentável e equitativo, mas os desafios sistémicos estão a dificultar o cumprimento das expectativas e a entrega de projetos dentro do prazo e do orçamento. O gerenciamento digital de construção oferece às empresas de construção acesso conveniente aos recursos e às informações necessárias para melhorar a produtividade, aprimorar a colaboração, orquestrar fluxos de trabalho complexos e fazer mais com menos. O mundo está atento e a indústria não pode dar-se ao luxo de ficar para trás na sua transformação digital. Há muita coisa em jogo.