Re-definint el concepte Geo-Enginyeria

Vivim un moment especial en la confluència de disciplines que per anys han estat segmentades. Topografia, disseny arquitectònic, dibuix lineal, disseny estructural, planificació, construcció, mercadeig. Per posar un exemple del que tradicionalment van ser fluxos; lineals per a projectes simples, iteratiu i difícil de controlar en funció de la grandària dels projectes.

Avui, de manera sorprenent tenim fluxos integrats entre aquestes disciplines que més enllà de la tecnologia per a gestió de dades, comparteixen processos. De tal manera que és difícil identificar on acaba la tasca d'un i inicia la de l'altre; on finalitza el lliurament d'informació, quan mor la versió d'un model, quan el projecte es donarà per acabat.

Geo-enginyeria: necessitem un nou terme.

Si toqués batejar aquest espectre de processos, que va des de la captura d'informació necessària per a un projecte en un entorn geoespacial fins posar-lo en funcionament per als propòsits amb què va ser conceptualitzat, ens atrevirem a dir- Geo-enginyeria. Si bé aquest terme ha estat en altres contextos associat a específiques ciències de la terra, certament no estem en temps de respectar convencionalismes; més si tenim en compte que la geo-localització es va tornar un ingredient intrínsec de tots els negocis, i que la visió de nivells del BIM obliga a pensar que l'abast de l'Arquitectura, Enginyeria i Construcció (AEC) es quedaria curt si considerem el límit del seu següent pas que és l'Operació. Pensar en un abast més ampli, requereix tenir en compte l'impacte actual de la digitalització dels processos, que desborda la construcció d'infraestructures i s'amplia cap als negocis que no sempre tenen una representació física, que no només es vinculen a la inter- operabilitat seqüencial de dades sinó en la integració paral·lela i iterativa de processos.

Amb aquesta edició a la revista li vam donar la benvinguda al terme Geo-Enginyeria.

L'abast del concepte Geo-enginyeria.

Per molt temps, els projectes han estat vistos en les seves diferents etapes com a fins intermedis en si mateixos. Avui, vivim un moment on, d'una banda la informació és la moneda d'intercanvi des de la seva captura fins al punt de disposició; però també l'operació eficient complementa aquest context per convertir aquesta disposició de dades en un actiu capaç de generar major eficiència i portafolis davant les necessitats del mercat.

Parlem per tant, de la cadena composta per les fites principals que afegeixen valor a les actuacions de l'ésser humà en un macroprocés que més enllà de ser un assumpte d'enginyers, és un tema de gent de negocis.

Enfocament de Processos - la pauta que -fa molt- està canviant el que fem.

Si anem a parlar de processos, tindrem per tant que parlar de cadena de valor, de simplificació en funció de l'usuari final, d'innovació i recerca de l'eficiència per rendibilitzar les inversions.

Els processos basats en la Gestió de la Informació. Gran part de l'esforç inicial dels anys vuitanta, amb a arribada de la informatització, era tenir un bon control sobre la informació. D'una banda, es buscava reduir l'ús de formats físics i l'aplicació dels beneficis computacionals a càlculs complexos; d'allí que el CAD en un inici no necessàriament canvia els processos sinó més aviat els porta a un control digital; seguir fent gairebé el mateix, contenint la mateixa informació, prenent avantatge que ara els mitjans poden re-utilitzar-se. La comanda òfset reemplaça la regla paral·lela, l'orto-snap l'esquadra de 90 graus, el cercle el compàs, el trim la plantilla d'esborrat precís i així de manera consecutiva vam aquest salt que sincerament no va ser fàcil ni minúscul, només cal pensar en l'avantatge de l'layer que en un altre temps implicaria calcar el pla constructiu per treballar els plans estructurals o hidrosanitaris. Però va arribar el moment en què el CAD va complir el seu propòsit en les dues dimensions; es va tornar esgotador especialment per als talls transversals, façanes i els desplegaments pseudo-tridimensionals; així va arribar modelatge 3D abans que li diguéssim BIM, simplificant aquestes rutines i canviant molt del que fèiem al CAD 2D.

... per descomptat, la gestió 3D en el seu moment acabava en estàtics renders als quals s'arribava amb una mica de paciència pels limitats recursos dels equips i no vistosos colors.

Els grans proveïdors de programari per a la indústria AEC van ser mutant les seves funcionalitats en conseqüència amb aquests grans fites, que tenen a veure amb les capacitats del maquinari i l'adopció per part dels usuaris. Fins que va arribar un moment que aquesta gestió d'informació va ser insuficient, més enllà d'exportar formats, interconnectar dades mestres i una integració referencial que es veia afectada per aquesta tendència històrica del treball basada en la departamentalització.

Una mica d'història. Encara que en el camp de l'enginyeria industrial la recerca de l'eficiència té molta més història, l'adopció tecnològica de la Gestió d'Operació en el context AEC va ser tardà i basat en conjuntures; aspecte que avui costa dimensionar llevat que hàgim estat partícips d'aquests moments. Moltes iniciatives venien des dels anys setanta, prenen força en els vuitanta amb l'arribada de l'ordinador personal que podent estar en cada escriptori, suma al disseny assistit per computadores el potencial de les bases de dades, imatges rasterizadas, xarxes LAN internes i aquesta possibilitat de integrar disciplines relacionades. Aquí apareixen solucions verticals per a peces del trencaclosques com la topografia, disseny arquitectònic, disseny estructural, estimació de pressupostos, control d'inventaris, planificació de la construcció; tots amb les limitacions tecnològiques que no eren suficients per a una eficient integració. Addicionalment els estàndards eren gairebé inexistents, els proveïdors de solucions patien de mesquins formats d'emmagatzematge i per descomptat, certa resistència al canvi per part de la indústria pel fet que els costos d'adopció eren difícils de vendre en una relació equivalent amb l'eficiència i rendibilitat.

Passar d'aquesta etapa primitiva de compartir informació va requerir de nous elements. Potser la fita més important va ser la maduresa de l'Internet, que més enllà de donar-nos possibilitats d'enviar correus electrònics i navegar en pàgines web estàtiques va obrir la porta a la col·laboració. Comunitats interactuant en l'era del web 2.0 van pressionar per l'estandardització, irònicament vingut de les iniciatives de codi obert que ara mateix ja no sonen irreverents i més aviat són vistos amb nous ulls per la indústria privativa. La disciplina SIG va ser un dels millors exemples, arribant contra vent i marea en molts moments a superar el programari privatiu; deute que a la data no ha pogut ser acompanyada en la indústria CAD-BIM. Les coses van haver de caure pel seu pes davant la maduresa de pensament i indubtablement els canvis en el mercat de negocis B2B en el combustible d'una globalització basada en la connectivitat.

Ahir vam tancar els ulls i avui despertem veient que s'han tornat intrínseques tendències com la geo-localització i com a conseqüència no només canvis en la indústria de la digitalització, sinó una inevitable transformació del mercat de disseny i fabricació.

Els processos basats en la Gestió de l'Operació. L'enfocament de processos ens porta a trencar els paradigmes de la segmentació de disciplines l'estil de la departamentalització d'oficines separades. Els equips de topografia van arribar a tenir capacitats de desplegament i digitalització, els dibuixants van passar de ser simples traçadors de línies a modeladors d'objectes; els arquitectes i enginyers van entrar a dominar la indústria geoespacial que proveïa més dades gràcies a la geo-localització. Això va fer canviar l'enfocament de petites entregues d'arxius d'informació a processos on els objectes del modelatge són només els nodes d'un expedient que es va alimentant entre les disciplines de topografia, enginyeria civil, arquitectura, enginyeria industrial, màrqueting i geomàtica.

Modelització. Pensar en models no va ser fàcil, però va succeir. Avui no és difícil entendre que un tros de terra, un pont, un edifici, una planta industrial o in ferrocarril són el mateix. Un objecte, que neix, creix, produeix resultats i algun dia morirà.

El BIM és el millor concepte de llarg termini que ha tingut la indústria de la Geo-enginyeria. Potser la seva major aportació a la ruta d'estandardització com a equilibri entre la desenfrenada inventiva del sector privat en el camp tecnològic i la demanda de solucions que l'usuari requereixen les empreses privades i governamentals per oferir millors serveis o produir millors resultats amb els recursos que ofereix la indústria. La conceptualització del BIM, si bé ha estat vista de manera limitada per molts en la seva aplicació a les infraestructures físiques, certament té un abast superior quan imaginem els BIM hubs concebuts en els nivells superiors, on la integració de processos de la vida real inclouen disciplines com l'educació, finances, seguretat, entre d'altres.

La Cadena de Valor - des de la informació fins a l'operació.

Avui, les solucions no es centren en donar resposta a una disciplina específica. Eines puntuals per a tasques com modelatge d'una superfície topogràfica o elaboració de pressupostos tenen un atractiu reduït si no poden ser integrables als fluxos anteriors, posteriors o paral·lels. Aquesta és la raó que mou a les empreses líders en la indústria a proveir solucions que de manera integral resolguin la necessitat en el seu espectre complet, en una cadena de valor difícil de segmentar.

Aquesta cadena, està composta per fases que de manera gradual van complint propòsits complementaris, trencant la seqüència lineal i promovent un paral·lelisme cap a l'eficiència en temps, cost i traçabilitat; elements ineludibles dels actuals models de qualitat.

El concepte Geo-enginyeria proposa una seqüència de fases, des de la concepció del model de negoci fins que entra en producció dels resultats esperats. En aquestes diferents fases, les prioritats per gestionar la informació van disminuint de manera gradual fins a la gestió de l'operació; i en la mesura que la innovació implementa noves eines és possible la simplificació de passos que ja no afegeixen valor. Com a exemple:

  • La impressió de plànols deixa de ser important des del moment que aquests es poden visualitzar en una eina pràctica, com una tauleta o un Hololens.
  • La identificació de les parcel·les de terra associada a lògica de mapes quadrant ja no afegeix valor davant models que no seran impresos a escala, que estaran en constant canvi i que requereix una nomenclatura no associada a atributs no físics com a condició urbà / rural o pertinença espacial a una regió administrativa.

En aquest flux integrat, és quan l'usuari identifica el valor de poder usar el seu equip de topografia no solament per capturar les dades en camp, sinó per modelar abans d'arribar a gabinet, reconeixent que és un simple input que dies més tard rebrà associat a un disseny que ha de replantejar per a la seva construcció. Deixa d'aportar valor el lloc on està emmagatzemat el resultat de camp, mentre estigui disponible quan es necessita i el seu control de versionat; de manera que la coordenada xyz capturada en camp és tot just un element d'un núvol de punts que va deixar de ser un producte i es va tornar una entrada, d'un altre input, d'un producte final cada vegada més visible en la cadena. Per això ja no s'imprimeix el plànol amb les seves corbes de nivell, perquè no afegeix valor al devaluar de producte a input del model de volums conceptuals d'un edifici, que és un altre input del model arquitectònic, que passarà a tenir un model estructural, 1 model electromecànic, un model de planificació de construcció. Tots, com a espècie de bessons digitals que finalitzaran en un model d'operació de l'edifici ja construït; el que inicialment va esperar el client i els seus inversors des de la seva conceptualització.

L'aportació de la cadena està en el valor afegit sobre el model conceptual inicial, en les diferents fases des de la captura, modelat, disseny, construcció i finalment gestió de l'actiu final. Fases que no necessàriament són lineals, i on la indústria AEC (Arquitectura, Enginyeria, Construcció) requereixen una vinculació del modelatge d'objectes físics com terra o les infraestructures amb elements no físics; persones, empreses i les relacions quotidianes de registre, governabilitat, publicitat i transferència de béns del món real.

Gestió de la Informació + Gestió de l'Operació. Reinventar els processos és inevitable.

El grau de maduresa i convergència entre el el modelatge de la informació construcció (BIM) amb el Cicle de Gestió de la Producció (PLM), sotgen un nou escenari, al qual se li ha encunyat Quarta Revolució Industrial (4IR).

IOT - 4iR - 5G - Smart Cities - Digital Twin - iA - VR - Blockchain.

Els nous termes resultat de la convergència BIM + PLM.

Avui sobren iniciatives disparant termes que hem d'aprendre cada dia, conseqüència del cada vegada més proper succés BIM + PLM. Entre aquests termes figura l'Internet de les Coses (Iot), Ciutats Intel·ligents (Smart Cities), Bessons Digitals (Digital Twins), 5G, Intel·ligència Artificial (IA), Realitat Augmentada (AR), per esmentar alguns. És qüestionable quants d'aquests elements desapareixeran com clixés insuficients, pensant en una òptica real del que podem esperar i fent de banda l'onada temporal en les pel·lícules post-apocalíptiques que també donen esbossos del que grandiós que podria ser ... i d'acord amb Hollywood, gairebé sempre catastròfic.

Geo-enginyeria. Un concepte basat en processos de gestió de context territorial integrat.

La infografia presenta una visió global de l'espectre que per ara no ha tingut un terme específic, que des de la nostra òptica estem trucant Geo-Enginyeria. Aquest entre d'altres ha estat utilitzat com hashtag conjuntural en esdeveniments d'empreses líders de la indústria, però que com ho diu la nostra introducció, no ha arribat a tenir una denominació merescuda.

Aquesta infografia intenta mostrar una cosa que sincerament no és fàcil de plasmar, molt menys interpretar. Si considerem les prioritats de diferents indústries que són transversals a tot el cicle, encara que amb diferents criteris de valoració. D'aquesta manera, podem identificar que, encara que la modelització és un concepte general, podríem considerar que la seva adopció ha passat per la següent seqüència conceptual:

Adopció Geoespacial - Massificació del CAD - Modelatge 3D - Conceptualització BIM - Reciclatge de Digital Twins - Integració Smart City.

Des d'una òptica d'abastos del modelatge, veiem l'expectativa dels usuaris acostar-se a la realitat de manera gradual, almenys en promeses de la següent manera:

1D - La gestió d'arxius en formats digitals,

2D - L'adopció de dissenys digitals en substitució del pla imprès,

3D - El model tridimensional i la seva geo-localització global,

4D - El versionat històric de manera controlada en el temps,

5D - La incursió de l'aspecte econòmic en el cost resultant d'elements unitaris,

6D - La gestió del cicle de vida dels objectes modelats, integrat a les operacions del seu context en temps real.

Indubtablement en la conceptualització anterior hi visions diferents, especialment perquè l'aplicació del modelatge és acumulatiu i no excloent. La visió plantejada és només una forma d'interpretar des de l'òptica de beneficis que hem vist els usuaris en la mesura que hem adoptat els desenvolupaments tecnològics en la indústria; sigui aquesta Enginyeria Civil, Arquitectura, Enginyeria Industrial, Cadastre, Cartografia ... o l'acumulació de tots aquests en un procés integrat.

Finalment la infografia mostra l'aportació que les disciplines han portat a l'estandardització i adopció del digital en les rutines quotidianes de l'ésser humà.

GIS - CAD - BIM - Digital Twin - Smart Cities

En certa manera, aquests termes van donar prioritat als esforços d'innovació liderats per persones, empreses, governs i per sobretot acadèmics que van portar al que ara veiem amb disciplines totalment madures com els Sistemes d'Informació Geogràfica (GIS), l'aportació que va representar el Disseny Assistit per Ordinadors (CAD), actualment evolucionant a BIM tot i que, amb sengles reptes per l'adopció d'estàndards però amb una ruta clarament traçada en els 5 nivells de maduresa (BIM levels).

Algunes tendències de l'espectre de la Geo-enginyeria actualment estan pressionades per posicionar els conceptes Digital Twins i Smart Cities; el primer més com una dinàmica de agilització de la digitalització sota una lògica d'adopció d'estàndards d'operació; el segon com un escenari ideal d'aplicació. Smart Cities amplia la visió a moltes disciplines que podrien integrar-se en una visió de com haurien de ser l'activitat humana en el context ecològic, gestió aspectes com aigua, energia, sanejament, alimentació, mobilitat, cultura, convivència, infraestructures i economia.

L'impacte en els proveïdors de solucions és crucial, en el cas de la indústria AEC, els proveïdors de programari, maquinari i serveis han d'anar després d'un mercat d'usuaris que espera molt més que mapes pintats i renders vistosos. La batalla està molt a entre gegants com Hexagon, Trimble amb models similars de mercats que van adquirir en els últims anys; AutoDesk + Esri a la recerca d'una clau màgica que integri les seves grans segments d'usuaris, Bentley amb el seu esquema disruptiu que inclou aliances complementàries amb Siemens, Microsoft i Topcon.

En aquesta ocasió les regles de joc són diferents; no és llançar solucions per als topògrafs, enginyers civils o arquitectes. Els usuaris d'aquest moment esperen solucions integrals, enfocades en els processos i no en els fitxers d'informació; amb més llibertat d'adaptacions personalitzades, amb apps re-utilitzables al llarg del flux, inter-operables i sobretot en un mateix model que suporti la integració de diferents projectes.

Indubtablement vivim un gran moment. Les generacions noves no tindran el privilegi de veure néixer i tancar un cicle en aquest espectre de la Geo-enginyeria. No sabran el emocionant que era executar AutoCAD sobre una 80-286 mono-tasca, la paciència d'esperar que fossin apareixent els layers d'un pla arquitectònic, amb la desesperació de no poder executar per mentre Lotus 123 on portàvem les fitxes de costos unitaris sobre una pantalla negre i chillantes lletres taronja. No podran saber l'adrenalina de veure per primera vegada un mapa cadastral caçar sobre un ràster binari en Microstation, executant sobre un VAX d'Intergraph. Definitivament, no, no podran.

Sense molta sorpresa veuran moltes més coses. Provar un dels primers prototips del Hololens a Amsterdam fa uns anys, em va portar part d'aquella sensació de la meva primera trobada amb les plataformes CAD. Segurament ignorem l'abast que tindrà aquesta quarta revolució industrial, de la qual fins ara veiem idees, innovadores per a nosaltres però primitives davant el que implicarà adaptar-nos a un nou entorn on la capacitat de des-aprendre serà molt més valuosa que els títols acadèmics i anys d'experiència.

El que sí és segur, és que arribarà més d'hora del que esperem.

Deixa un comentari

La seva adreça de correu electrònic no es publicarà.

Aquest lloc té validesa Akismet per reduir el correu brossa. Aprèn com es processen les dades dels teus comentaris.