Drones de construcción | DJI Enterprise


Drones en la construcción: Asistencia aérea en la obra

Los drones encajan de forma natural en el sector de la construcción, que combina equipos a gran escala y una actividad constante con una necesidad de precisión centimétrica. Los contratistas que quieren hacer su trabajo más rápido, más seguro y más rentable están en constante búsqueda de nuevas tecnologías que puedan ayudar. Los drones para la construcción son la herramienta perfecta para estar a la altura de las circunstancias, recopilando información digital esencial desde un punto de vista elevado, por encima del ajetreado entorno que hay debajo. Aprovechando lo último en tecnología de drones, los contratistas pueden revolucionar sus procesos, desde la topografía y la cartografía geoespacial en 3D hasta la gestión del tráfico, la supervisión de las inspecciones de seguridad y mucho más.

Las empresas que no han considerado esta solución tecnológica pueden descubrir que representa una solución a algunos de los problemas más comunes que están experimentando, desde márgenes de beneficio reducidos hasta dificultades del personal. Como mínimo, un dron puede proporcionar una nueva perspectiva a los contratistas, dándoles los datos que necesitan para llevar su trabajo al futuro.

Cómo encajan los drones en el sector de la construcción actual

Los drones han dejado su huella en varios sectores recientemente, desde la seguridad pública hasta la inspección de servicios públicos e incluso la agricultura. Al poner en el cielo un conjunto de instrumentos sensibles para la recogida de datos, los vehículos aéreos no tripulados permiten a las empresas funcionar de una manera que habría sido imposible.

La principal prueba para saber si un sector concreto tiene un buen caso para el uso de drones es si las capacidades que otorga la tecnología se ajustan bien a los retos a los que se enfrentan las empresas. En este sentido, los drones son un complemento perfecto para el negocio de la construcción, ya que los contratistas se esfuerzan por ser simultáneamente más seguros y más eficientes.

Dificultades y consideraciones del sector de la construcción

La actual economía mundial, que sigue sufriendo los efectos de la pandemia de COVID-19 y las interrupciones de la cadena de suministro, supone un reto para numerosos sectores, y la construcción no es una excepción. Las tensiones y dificultades que han surgido en los últimos meses exigen soluciones innovadoras, que a menudo incluyen la introducción de nuevas tecnologías, entre las que se encuentran los drones para la construcción.

Los puntos débiles específicos para las organizaciones de la construcción incluyen:

  • Falta de digitalización y uso de datos: La construcción no es un sector muy digitalizado, desde el punto de vista del mantenimiento de registros y la planificación. Seguir la tendencia general de recopilar y utilizar datos precisos podría representar un ahorro y una mayor eficiencia para los contratistas, ya que los procesos en papel son más lentos, menos precisos y pueden plantear problemas de cumplimiento normativo.

  • Escasez de mano de obra cualificada: Uno de los factores que obligan a las empresas de la construcción a ser más eficientes en el uso de sus recursos es la falta generalizada de personal cualificado. Algunos contratistas se han visto incapaces de iniciar trabajos debido a la escasez de talento.

  • Bloqueos de la colaboración: Como una especie de complemento a la falta general de datos digitales que utilizan los contratistas, estas empresas también suelen ser incapaces de compartir información de forma rápida y eficaz. Los equipos pueden estar aislados y desconectados, sin un enfoque estandarizado de la visibilidad de los datos.


Estos factores, combinados con las restricciones financieras que se han manifestado en los últimos años y una renovada atención a la salud y la seguridad personales, han obligado a los contratistas a pensar seriamente en cómo pueden revolucionar sus flujos de trabajo y encontrar mejores formas de realizar sus tareas.

El impacto de la tecnología de los drones para la construcción

Tener acceso a la tecnología de los drones puede cambiar la forma en que los contratistas gestionan sus obras, actuando como pilar central de un enfoque nuevo y más digital del trabajo de construcción. Hacer un uso eficaz de los últimos modelos de drones puede ser transformador para los flujos de trabajo y ayudar a los empleados a cumplir sus objetivos.

La adopción de drones en este sector pueden resultar en:

  • Mejora de la planificación: La creación de un plan adecuado para un proyecto de construcción comienza con un estudio detallado del lugar de trabajo. Llevar a cabo el trabajo a pie puede llevar mucho tiempo, requerir mucha mano de obra e incluso ser físicamente peligroso, dependiendo del tamaño y el terreno de la zona en cuestión. El levantamiento topográfico con drones es seguro y eficiente, y proporciona información precisa que puede servir de base para todo el proyecto.

  • Gestión detallada del proyecto: Los datos recogidos por los drones no tienen por qué limitarse a los levantamientos topográficos iniciales. Al utilizar los vehículos aéreos no tripulados para recopilar información en tiempo real a lo largo de un trabajo, los líderes pueden crear un registro preciso y actualizado del proyecto y luego compartir esos datos de los drones con todos los departamentos para evitar que se desarrollen silos de comunicación.

  • Reducción del riesgo para el personal: En los años anteriores al desarrollo de los drones, los empleados de la construcción seguían recopilando los datos topográficos necesarios e inspeccionaban las obras para detectar peligros, pero lo hacían a pie. En lugar de hacer que los trabajadores asciendan a puntos elevados o naveguen por terrenos difíciles, los contratistas pueden sobrevolar con seguridad los drones sobre la zona en cuestión, manteniendo a sus trabajadores fuera de peligro.


Uno de los aspectos más interesantes de la integración de los drones en los flujos de trabajo de la construcción es que constantemente surgen nuevos casos de uso. A medida que se dispone de nuevas cargas útiles de sensores, las empresas constructoras pueden ser más ambiciosas con los tipos de funciones que utilizan sus drones, desde la supervisión de la obra en tiempo real hasta el escaneo térmico y mucho más.

A continuación se exponen dos ejemplos de empresas de construcción que ya han encontrado formas de incorporar los drones a sus tareas cotidianas, transformando sus operaciones para mejor:



Hensel Phelps

La empresa contratista Hensel Phelps se ha convertido en uno de los principales implementadores de la tecnología de los drones en la construcción, contemplando por primera vez el uso de los UAV hace más de una década. La empresa constructora se ha centrado en la seguridad y regula cuidadosamente su uso de drones; este nivel de responsabilidad ha permitido a la organización obtener una exención de la Administración Federal de Aviación para volar drones en zonas donde hay personas trabajando debajo.

¿Qué hace un contratista tan avanzado con los drones de construcción? En el caso de Hensel Phelps, la tecnología forma parte de los flujos de trabajo de planificación de obras, inspección de obras, inspección de edificios y vigilancia de la seguridad. La cantidad de datos procedentes de los drones de vigilancia permite a la organización realizar análisis y obtener información predictiva sobre cómo completar los trabajos de forma eficaz y segura.

STRABAG SE

STRABAG SE, contratista europeo especializado en la construcción de infraestructuras de transporte, como carreteras, utiliza drones desde 2015. Dado que la organización tiene miles de obras activas en todo el continente en cualquier momento, sus necesidades de topografía son enormes, y los UAV forman una parte vital del flujo de trabajo.

Con los drones que proporcionan cobertura aérea de las enormes áreas que se remodelan en los esfuerzos de construcción de carreteras de STRABAG, ahora es más sencillo recoger los datos e integrarlos directamente en las plataformas digitales de la empresa. Los modelos 3D creados con los datos geoespaciales aéreos tienen una alta densidad de puntos, por lo que los trabajadores disponen de planos digitales de mejor calidad para trabajar que si hubieran trabajado únicamente con topografía terrestre.

Lo último en tecnología de drones para la construcción

¿Qué hace falta para crear un dron ideal para el sector de la construcción? Estos vehículos aéreos no tripulados profesionales están muy lejos de las naves más sencillas utilizadas por los aficionados. Con una variedad de características tecnológicas avanzadas que van desde herramientas de control y asistencia al operador hasta cargas útiles de sensores avanzados, los últimos modelos de drones pueden ofrecer un rendimiento inigualable en una variedad de funciones en el lugar de trabajo.

Las siguientes son sólo algunas de las características tecnológicas que han hecho de los drones de construcción una valiosa adición a los flujos de trabajo de la construcción:

Cinemática en tiempo real

Para crear estructuras e infraestructuras acabadas que resistan el paso del tiempo, el personal de la construcción necesita una precisión de centímetros en sus mapas digitales de las obras. Los módulos de cinemática en tiempo real (RTK) les permiten alcanzar esta calidad de rendimiento topográfico. El método utiliza un módulo en un dron y una estación base de ubicación fija para obtener lecturas más precisas que las que serían posibles con un método basado únicamente en satélites.

El método triangula la posición de la estación base, el dron y los satélites, generando datos geoespaciales que se importan a un software de cartografía. El método RTK requiere menos puntos en tierra que otros métodos de medición con drones, ya que se basa en una estación base, y corrige automáticamente los errores mientras el vuelo está en curso. Los drones RTK también pueden estar equipados con cinemática de posprocesamiento (PPK), una metodología alternativa que resulta especialmente útil en zonas obstruidas o donde las señales de los satélites son débiles.

Fotogrametría

La fotogrametría consiste en tomar múltiples imágenes del objetivo y unirlas con un software para crear mapas o modelos digitalizados en 2D o 3D de alta resolución de los que se pueden deducir mediciones precisas. Esto permite a los equipos crear rápida y eficazmente modelos topográficos de sus obras y actualizarlos con el tiempo. Los drones actuales pueden estar equipados con módulos de fotogrametría tan sensibles que incluso es posible calcular con precisión la cantidad de material que queda en una pila a partir de los puntos de datos que recogen.

El uso de drones para la medición precisa y actualizada de las existencias de material es una táctica de próxima generación para aumentar la eficiencia. Al escanear una pila de material desde el aire, es posible garantizar que tanto el personal de la oficina como el equipo sobre el terreno sepan cuánto inventario les queda. Con esta información en tiempo real, el capataz sabe de antemano cuándo debe pedir más materiales, y hacer el recuento mediante un dron supone menos trabajo manual.

LiDAR

En algunos casos, el modelado en 3D del lugar de trabajo y la medición del volumen de las existencias pueden llevarse a cabo con un módulo LiDAR. El LiDAR se basa en pulsos de luz, detectando la posición de los puntos en el espacio directamente a través de estos pulsos en lugar de ensamblar modelos 3D basados en fotografías aéreas.

En comparación con la fotogrametría, el LiDAR puede ofrecer un alto grado de detalle, útil para cartografiar objetos relativamente pequeños. Hay que tener en cuenta que los módulos LiDAR suelen ser más pesados y complejos de utilizar, y tienen un mayor coste inicial. Sin embargo, a medida que se desarrolla la tecnología y entran nuevos modelos en el mercado de los drones para la construcción, esta opción es cada vez más atractiva.

Y mucho más

Una dotación completa de drones no sólo incluye la última tecnología de mapeo, escaneo y sensores. Estos vehículos aéreos no tripulados también están equipados con funciones de automatización de vuelo e inteligencia aérea para ayudar a los operadores y garantizar que los vuelos sean seguros y estables. La tecnología de las baterías también ha avanzado en los últimos años, asegurando que los pilotos siempre sepan cuánto tiempo de vuelo seguro les queda.

Con estas capacidades avanzadas, la formación de los usuarios se ha hecho más rápida y sencilla en los últimos años. Sigue siendo esencial que los empleados estén debidamente certificados y formados en el hardware que van a utilizar, y las organizaciones siguen necesitando autorización para volar drones en el espacio aéreo sobre un lugar de trabajo. Sin embargo, la barrera de entrada al uso de drones nunca ha sido tan baja.

Funciones de los drones de construcción en la obra

Al analizar los trabajos que los contratistas pueden realizar con los drones para la construcción, es posible hacerse una idea clara de lo versátiles y valiosos que son estos vehículos aéreos no tripulados. No importa el tamaño o las necesidades específicas de una organización, es probable que haya alguna aplicación para un dron dentro de sus flujos de trabajo. Estos usos potenciales incluyen

  • Levantamiento del terreno y modelado en 3D: Desde el inicio de un trabajo, es posible que los equipos de construcción construyan mapas 3D precisos basados en estudios aéreos con drones. Actualizar estos mapas con frecuencia y compartir los datos de los drones con todas las partes interesadas mantiene a los departamentos en la misma línea. Tener este registro exhaustivo del progreso de la construcción permite a los equipos detectar posibles peligros, a la vez que se hace un seguimiento del resultado del proyecto frente a las proyecciones y se realizan ajustes si es necesario.

  • Cálculos volumétricos: El cálculo del volumen de un acopio permite una planificación más precisa a la hora de determinar cómo gestionar el inventario en una obra. Tanto si se utiliza la fotogrametría como el LiDAR, es una forma de aumentar la eficacia de un flujo de trabajo clave en la obra. Saber cuánto queda de un material (y dónde se encuentra) es una ayuda para la logística.

  • Seguimiento de activos: Además de hacer un seguimiento del volumen de las reservas de material, los equipos de construcción pueden utilizar fotografías y modelos aéreos para seguir el movimiento de grandes activos en una obra de gran tamaño. Conocer la posición de los activos de un día para otro es una forma útil de mantener la seguridad de los trabajadores en la obra y asegurarse de que el propio equipo es seguro.

  • Gemelos digitales: La construcción de un gemelo digital de un edificio en curso o de un entorno completo es el proceso de generación de un modelo 3D que recibirá actualizaciones periódicas a medida que avance el trabajo. Con este modelo, los equipos pueden asegurarse de que sus diseños cumplen los códigos locales y determinar dónde hay que vigilar los posibles puntos de fallo. La planificación resulta más fácil con este modelo para trabajar.

  • Seguimiento de la información del edificio (BIM): El BIM es el proceso de diseño digital que se lleva a cabo junto con el trabajo de construcción físico. Los contratistas pueden asegurarse de que sus proyectos van por buen camino capturando datos geoespaciales del mundo real desde drones y comparándolos con sus diseños BIM previamente visualizados. Incluso es posible utilizar drones LiDAR para recopilar información sobre el interior de las estructuras en construcción y añadir estos datos a los sistemas BIM.

  • Inspecciones: Realizar una inspección mediante un dron permite a los contratistas recopilar información de sus obras sin poner en riesgo potencial a los trabajadores haciéndoles entrar en zonas peligrosas. Mediante el uso de funciones avanzadas de los drones, como la "AI Spot Check", que permite etiquetar objetos dentro de una obra, los operarios pueden reducir el riesgo de que se les escape algo debido a un error humano.

  • Planificación y organización general: No todo lo que puede lograr un dron cae en una categoría ordenada, que es una de las cosas más emocionantes sobre el uso de esta tecnología en un sitio de trabajo. Cuando los contratistas necesitan un par de ojos adicionales en una parte de un trabajo en curso, pueden enviar un dron de construcción avanzado para obtener una nueva perspectiva. Esta flexibilidad ayuda a que el trabajo se desarrolle de forma eficiente.




Cargas útiles ideales para drones de construcción

Uno de los rasgos más notables del sector de los drones es la rapidez con la que evoluciona la tecnología. Los últimos drones son ligeros, asequibles y están equipados con sensores que ofrecen el nivel de precisión necesario para su uso en sectores como la construcción. Incluso las organizaciones que han considerado los drones en la última década pueden sorprenderse de lo avanzados que se han vuelto los vehículos aéreos sin tripulación de hoy en día.

Este rápido desarrollo ha llevado a una mayor adopción de drones para la construcción en una variedad de funciones, ya que se ha hecho evidente que estas herramientas pueden añadirse a las capacidades de los equipos de manera que aumentan la eficiencia en el lugar de trabajo al tiempo que mantienen a los empleados más seguros. Utilizar un dron significa mantener a los empleados fuera de cualquier peligro potencial mientras navegan por cualquier parte de la obra, una capacidad valiosa y hasta ahora desaprovechada.

Al igual que hay muchos usos para los drones en la obra, existen numerosos modelos potenciales de UAV para que los contratistas los desplieguen. Las opciones más probables para las operaciones en la obra son las siguientes:

  • Phantom 4 RTK: Las empresas que necesitan una cartografía eficaz en 2D y 3D mediante cinemática en tiempo real pueden invertir en el Phantom 4 RTK. Este dron comercial es compacto y asequible, pero permite a los usuarios capturar datos de posición con una precisión centimétrica gracias a su módulo RTK integrado.
  • Phantom 4 Pro V2.0: Los contratistas que se inician en el uso de drones y que aún no se han comprometido con RTK o LiDAR pueden empezar a capturar imágenes aéreas y vídeo con el Phantom 4 Pro V.20. Este dron es el modelo más asequible adecuado para el uso en la construcción y es una valiosa herramienta de formación de pilotos de drones.
  • Matrice 300 RTK: El Matrice 300 RTK es un dron comercial avanzado y versátil que admite cargas útiles configurables: puede llevar hasta tres sensores opcionales a la vez, con un peso de hasta 2,7 kg. Al equiparlo con el sensor Zenmuse L1 LiDAR, los contratistas pueden producir nubes de puntos que pueden informar el proceso de construcción. Y con la Zenmuse P1, con su sensor de 45 MP, pueden recoger fotos de alta resolución y ortomosaicos de su lugar de trabajo.


El uso de estas versátiles opciones de drones con software de mapeo avanzado como DJI Terra permite a los equipos de construcción cambiar la forma de ver sus obras, inyectando datos digitales en sus flujos de trabajo.

Si su organización está preparada para empezar a trabajar con drones pero no está segura de por dónde empezar, puede que merezca la pena asociarse con un operador de drones externo o llevar a cabo un programa de drones híbrido, operando parte del equipo en la propia empresa y subcontratando para las aplicaciones de gran volumen. Sea cual sea el enfoque que elija, el uso de drones es una forma de llevar la construcción hacia un nuevo horizonte.


Por DJI Enterprise

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