Tecnologias: o novo mundo chegou

O mundo da construção, variado e amplo como é, está em profunda transformação. O desenvolvimento de novas tecnologias – se enfocando especialmente na digitalização de processos e sistemas de controle – comanda as tendências sobre o rumo desta indústria. São muitos pontos distintos, muitos dos quais se conectam no canteiro de obras, outros na fase de planejamento, outros no controle de qualidade da obra, ou no monitoramento de equipamentos.

É muito natural que os profissionais que participam da construção desde os anos anteriores a esta grande transformação se sintam um pouco afogados neste oceano de novidades. Sobretudo porque isso lhes afeta o seu trabalho em um momento que muitas vezes é sensível, dado que no caso dos veteranos trata-se de um enorme esforço de atualização depois de toda uma carreira com tecnologias ‘tradicionais’.

Mas não é motivo para desanimar. Para isto existe a mídia especializada que tenta traduzir os elementos deste novo mundo para que todos – neófitos e veteranos – se inteirem do futuro que já começou a abrir seu caminho entre nós. Neste artigo especial, mostramos um pouco das tendências atuais e do porvir para a indústria da construção mundial.

Telemáticas

Um dos pontos mais interessantes da revolução digital na construção é a telemática. Equipamentos que são geradores de informação e permitem somar uma grande quantidade de dados em relatórios periódicos que, se bem analisados e aproveitados, resultam em uma melhor produtividade na obra e economia nos consumíveis associados ao funcionamento das máquinas.

Fred Rio, gerente de produtos de Tecnologia Digital e Construção da Caterpillar, afirma que, embora a América Latina não esteja entre as regiões que adotam primeiro as tecnologias embarcadas em equipamentos, também há transformação na nossa região.

“Todas as regiões do mundo têm seus clientes pioneiros que desejam avançar suas empresas por meio das tecnologias, e a América Latina não é diferente. Este processo começa com o interesse do cliente, mas a isto se soma um impulso do fabricante por meio de seus distribuidores. Fazemos muito para que nossos distribuidores na América Latina possam apoiar os clientes com tecnologias como em qualquer outro lugar do mundo”, afirma.

Por exemplo, Rio menciona o lançamento da nova geração de escavadeiras da CAT na América Latina, há pouco mais de um ano. Os modelos de escavadeira foram simplificados em sua parte de hardware, mas receberam inovações significativas em sua parte de software. O executivo comenta que elementos como o grade control (inclinações), payload (carga) e os limites de movimento para o braço de escavação, são de linha em todo o mundo.

Outro exemplo é a possibilidade de usar o sistema de controle remoto da operação de alguns equipamentos, o Cat Command.

“Os tratores de esteira costumam estar em ambientes desafiadores que dificultam o trabalho e podem criar riscos para os operadores. As soluções de controle remoto Cat Command afastam o operador do risco. Para os tratores, por exemplo, o Cat Command está estruturado como uma série de pequenos passos que levam a uma operação semi autônoma. Trata-se de uma solução escalável e incremental, que permite ao cliente utilizá-la em qualquer nível de tecnologia e infraestrutura que escolha”, diz Fred Rio.

A Volvo Construction Equipment realiza um trabalho similar com relação à autonomia de seus equipamentos. A marca sueca em repetidas ocasiões demonstrou em eventos a seus clientes latino-americanos o caminho por onde vai seu desenvolvimento tecnológico.

Em 2019, na Suécia, a Volvo CE anunciou a instalação de uma rede de internet 5G para testes com seus equipamentos, projeto em conjunto com as empresas de telecomunicações Telia e Ericsson. O local, em Eskilstuna, serve para mostrar para os clientes os benefícios da automação das operações. “Os testes incluem a operação por controle remoto de uma carregadeira de rodas convencional, e um transportador de carga conceitual, o modelo HX2”, disse o presidente da Volvo CE, Melker Jernberg.

Segundo o executivo sueco, “a tecnologia sueca de controle remoto tem um intervalo de tempo que dificulta o controle em altas velocidades ou com alta precisão. Com a rede 5G, o controle a distância será mais simples”.

Também a norte-americana John Deere se adaptou ao novo mundo de tecnologias digitais em seus equipamentos pesados. O sistema de telemática JDLink permite monitoramento remoto de frotas inteiras, permitindo saber que máquinas estão em operação e com que produtividade.

Mas de acordo com Roberto Marques, diretor comercial da divisão de construção e florestal da John Deere na América Latina, “além da telemática, temos um sistema único chamado Service Advisor Remote, que permite as distribuidores diagnosticar remotamente as máquinas, e atualizar os controles pela nuvem, o que agiliza a percepção da realidade dos equipamentos, aumenta a disponibilidade da frota e baixa os custos de manutenção”.

O executivo da John Deere também informou que os modelos de carregadeira da sua Production Class (da 744L a 844L) agora têm sistema de Payload Weighing. Outra novidade que aos poucos se está integrando às máquinas é a medição topográfica em 3D sem necessidade do mastro acoplado. “Na América do Norte esta tecnologia já vem de fábrica”, diz Marques.

Enquanto isso, uma série de outras empresas dedicadas a sistemas de sensoriamento, simulação de realidade e interpretação de dados vêm complementando o esforço de fabricantes de equipamentos pesados.

Inteligências artificiais

No caso da Leica Geosystems, cujos sistemas de sensores são aplicados a muitos equipamentos – de movimentação de terras a pavimentação – para medir e prever a execução do projeto nas dimensões espaciais exatas previstas no projeto.

Holger Pietzsch, vice-presidente de marketing para construção pesada da Leica, diz que a empresa hoje trabalha na orientação programada dos equipamentos.

“Hoje em dia, um engenheiro pode se sentar diante de um computador, desenhar uma valeta e enviar este arquivo a um equipamento. Em termos práticos, a máquina se torna espacialmente consciente. De maneira que quando o operador começa a escavar, a tecnologia o informa se seu movimento saiu da linha, se está muito fundo ou raso etc. A tecnologia começa a interagir diretamente com a máquina na operação”, diz Pietzsch.

Num horizonte temporal próximo, o executivo da Leica afirma que está se criando um novo ecossistema de trabalho em construção. “Quando as máquinas aprenderem o suficiente, elas poderão interagir com mais elementos do canteiro de obras, entregando feedback ao operador, permitindo a eles ajustar seu trabalho para melhorar a produtividade”.

Mas a tendência da inteligência artificial também tem seu lado hardware. Um exemplo disto são os dispositivos vestíveis, conhecidos como wearables. São em geral equipamentos leves que se adaptam ao corpo humano para permitir a realização de tarefas específicas.

Há wearables de muitos tipos, mas um muito útil para a construção são os óculos de realidade virtual que permitem direcionar o olhar ao canteiro de obra e interagir com a obra em suas diferentes etapas.

Tal é a utilidade dos óculos digitais HoloLens, da Ttrimble, que permitem a visualização convencional através das lentes, mas que, ao mesmo tempo, somam na mesma visualização a projeção digital de hologramas sobre o projeto.

Assim funciona: lo usuário do HoloLens dirige seu olhar ao edifício em construção; ao acionar os hologramas, pode somar a esta visualização real as imagens virtuais que informam localização futura dos sistemas hidráulicos, das instalações elétricas, os elevadores etc. Além disso, também se podem visualizar as plantas de engenharia, de arquitetura, ou mesmo o paisagismo e a decoração planejados, tudo junto à imagem real de como a obra está no momento da observação.

Naturalmente, o sistema da Trible permite mais que observar, oferecendo funções tais como a mudança de dados e correção de rumos no canteiro de obras, dado que os desenhos mostrados nas lentes de realidade virtual podem receber atualizações a qualquer momento.

A empresa norte-americana de tecnologias digitais tem outro produto muito útil para o canteiro de obras. Trata-se do Trimble SiteVision, que utiliza um smartphone Android convencional para produzir dados de satélite sobre a localização e apresentá-los de maneira conjunta aos demais dados do projeto. Assim, qualquer um pode checar a viabilidade de um projeto antes que comecem os trabalhos, ou alterar o que for necessário durante a obra, mediante uma visualização totalmente realista do que se pretende construir.

As visualizações compartilhadas de projetos de construção são também a aposta da Topcon, outra empresa muito reconhecida no setor de tecnologias digitais para aplicações em obras. Sua tecnologia MAGNET Live permite o compartilhamento dos modelos em 3D de um determinado projeto, o que ajuda a evitar problemas de coordenação e durante os trabalhos.

“Em grandes projetos de infraestrutura, há muitos participantes com diferentes objetivos. Tradicionalmente, há um isolamento entre eles, o que pode resultar em conflitos de planejamento que podem ser custosos e tomar tempo para resolver. O MAGNET da Topcon reúne tudo em um só modelo compartilhado. Permite, então, que os participantes do projeto antecipem o que pode sair mal, resolvendo o problema antes que se torne um problema construído na vida real”, disse Duncan McCormick, especialista em venda de soluções digitais da Topcon.

Impressão 3D

A impressão de estruturas de concreto em 3D é outra tendência que de um momento a outro se tornou quase normal nos eventos de construção. De fato, agora todos falam de impressão de casas e outras estruturas, mas basta recordar o mundo de uns poucos anos atrás para nos darmos conta de como a ideia poderia parecer absurda. Tal é a velocidade da transformação nos processos de construção verificada no mundo atual.

Por se tratar de uma tecnologia completamente nova, a corrida tecnológica entre empresas e países é forte. Há soluções diferentes no processo de criação, testes e inclusive já em aplicação comercial.

A impressão 3D com diferentes resinas está relativamente popularizada por suas aplicações na confecção de produtos menores, geralmente em cópia única pela natureza flexível do processo de produção (fazer um ou fazer muitos tem o mesmo custo, descontando-se o material de impressão que se usa).

Mas os benefícios desta escalabilidade de baixo custo se refletem também na construção. Este cálculo econômico que desassocia o crescimento quantitativo da produção do proporcional crescimento dos custos abre um universo de vantagens. Obviamente, tudo depende de um investimento inicial grande, além de ter que se ver com regulações locais para a construção por este método.

No que diz respeito à tecnologia, no entanto, a peleja parece definida. Há técnicas já desenvolvidas para a construção mediante impressão 3D.

Por exemplo, o projeto de Máquina Modular Integrada Aditiva e Subtrativa, LASIMM na sigla em inglês, foi financiado pela União Europeia para criar um equipamento de imprimir peças grandes de metal. As peças produzidas podem ser usadas em estruturas de engenharia.

“A impressão 3D ganhou notoriedade por suas aplicações domésticas e no consumo final, mas é na indústria e na construção que esta tecnologia pode ter seu impacto mais significativo”, diz o diretor do projeto, o português Eurico Assunção.

O projeto é apenas um dentre tantos que disputam o mercado de impressão 3D. Se passamos ao mundo da construção civil em concreto, muitos pensam que o déficit habitacional em vários países do mundo abre uma incrível oportunidade para este método construtivo.

Uma empresa reconhecida por sua especialidade em um subsetor da construção – a Peri, alemã que fornece sistemas de escoramento e formas – criou em 2019 um departamento específico para desenvolver tecnologias de impressão 3D em concreto, depois de adquirir uma parte da empresa dinamarquesa COBOD, especializada em 3D, em 2018.

Fabian Meyer-Brötz é o diretor de impressão 3D na Peri. O executivo acredita que a indústria de construção ainda não entende a real dimensão deste fenômeno.

“Eu acredito que a indústria de construção ainda está tentando entender o que significa exatamente a impressão 3D. Isto quer dizer: qual o método tecnológico correto? Qual o mercado correto? Qual região é mais adequada para isto? Há muitas perguntas abertas e o centro do meu trabalho é entender onde usar esta tecnologia”, diz.

Uma das principais dificuldades a superar neste primeiro rol de desafios tem a ter com a variedade de tecnologias e equipamentos de impressão disponíveis. Os dois métodos mais comuns até agora são a impressão por braço robótico ou por ponte rolante. O braço é mais utilizado em peças menores, e a ponte rolante vem sendo aplicada em grandes estruturas.

Todo o campo de novas tecnologias se expande ano após ano, e inclusive pode fazer com que uma reportagem atualizada sobre o tema seja letra morta se alguém a lê um tempo depois. Assim se entente que os riscos da transição tecnológica afetam não só leitores como, também, os escribas.

Concreto digital

Mesmo as partes consideradas mais rudimentares da construção estão se digitalizando. Hoje em dia não é raro encontrar empresas de concreto usinado que adotam um intenso controle tecnológico dos traços de concreto, assim como da logística de caminhões betoneira que o transportam.

A austríaca Dorner é um provedor de soluções digitais para o setor concreteiro, e seu conhecimento entre os latino-americanos está em crescimento.

“Na América Latina, nos concentramos em dois produtos, DornerBatch e DornerOptimize. O primeiro é um sistema de controle da central de concreto, que permite alcançar níveis ótimos na produção de concreto, e aumentar a competitividade. O Optimize é um sistema que monitora todos os dados da utilização da central e a logística dos caminhões betoneira”, diz Peter Germann, diretor da Dorner.

A empresa acredita que a adoção destas tecnologias é questão de tempo. Uma razão é que há uma tendência de falta de mão de obra para empresas concreteiras. A outra é a possível alta no custo de materiais como cimento e agregados, o que pressionará por operações mais eficientes dos concreteiros.