Dicho esto, los ingenieros tienen la tarea de involucrarse en resolver los desafíos sociales que se acrecientan en el contexto mundial actual, dentro de la “era digital”. Desde el cambio climático hasta la rápida urbanización, los problemas ameritan que el ingeniero se vuelva un profesional cada vez más interdisciplinario capaz de abordar estas necesidades con las habilidades intrínsecas de la profesión, así como, nuevas habilidades obtenidas gracias a un profundo entendimiento de su comunidad.

Quien se prepara para ejercer la ingeniería, entonces se halla en una coyuntura, donde debe replantearse la manera en que imagina el futuro de su ciudad y redirigir su trabajo hacia el diseño de soluciones que integren la tecnología como herramienta para mejorar su calidad de vida y la de sus vecinos.

Las smartcities son un ejemplo de integración de la tecnología, en el amplio sentido de la palabra que incluye conocimientos y técnicas, para mejorar el bienestar de los habitantes de zonas urbanas. Estas incorporan el área de la información y las telecomunicaciones en sistemas que monitorean la ciudad y ofrecen respuestas prácticas. La gran compañía IBM, visualiza el concepto bajo tres palabras claves: interconexión, instrumentación y conocimiento (IBM, 2010). Así, las ciudades inteligentes son aquellas que cuentan con sistemas de recolección de data en tiempo real sobre las variables asociadas al entorno mediante sensores físicos y herramientas virtuales; información que a su vez se utiliza para mejorar procesos, organizaciones e industrias. En términos generales, puede decirse que una smartcity logra satisfactoriamente el aprovechamiento de la tecnología digital para introducir cambios positivos al mundo físico en el que se desenvuelve el ciudadano.

La genialidad detrás de una ciudad que monitorea toda su infraestructura, incluyendo edificios, carreteras, puentes, trenes y subterráneos, aeropuertos, etc.; y sus servicios como agua, energía y comunicaciones, es que de esta manera logrará optimizar el uso de recursos y planificar operaciones de mantenimiento preventivo al servicio de sus habitantes (Hall, 2000).

Esta idea maravillosa está sustentada gracias al alcance de métodos de analítica, modelado y optimización. Es aquí donde entra en juego el rol del ingeniero, pues su formación académica le permite aportar cambios a la manera en que la ciudad gestiona sus recursos. Este contribuye con sus conocimientos en áreas como matemática y estadística, programación e informática, análisis espacial y visualización cartográfica, entre otras. Sin embargo, esta dimensión de conocimientos debe ir acompañada de un fuerte compromiso social, para que puedan traducirse en herramientas útiles y soluciones personalizadas para cada ciudad.

En este sentido, un gran obstáculo en el camino hacia las ciudades inteligentes, es la falta de sinergia entre este concepto y la educación superior. Existe la necesidad de acortar la brecha entre las habilidades que los estudiantes de ingeniería obtienen en la escuela y las habilidades que sus comunidades demandan. El nuevo ingeniero cuenta con las bases teóricas técnicas que la educación tradicional le brinda, pero debido a la naturaleza de los programas de estudio, suele perder la oportunidad de explorar el contexto social en el que vive.

De la misma manera que en una ciudad inteligente ningún sistema opera aislado, la educación no debe desconectarse de su entorno y de los temas en vanguardia en el mundo. Si a un ingeniero en formación, en el año en el que vivimos, no se le habla de la necesidad de atacar el problema del desenfrenado crecimiento poblacional, por ejemplo, se está cometiendo un error y se está incrementando aquella brecha entre lo que se tiene y lo que se amerita.

La solución es que la educación superior se alinee con los intereses locales de construir ciudades inteligentes. ¿Cómo? Permitiendo a los estudiantes trabajar en equipos multidisciplinarios y enseñando al ingeniero a desenvolverse en un campo donde se intersecan con la arquitectura, el diseño y urbanismo y política pública. Premiando la investigación y el desarrollo de soluciones propias e innovadoras. E incluso simplemente invitándolo a reflexionar y obtener un entendimiento integral de su rol como profesional dentro de su país.

Las universidades son grandes incubadoras de conocimiento y este es el gran factor de cambio de la sociedad. Una situación ideal sería que, quién recién obtiene un título profesional, conozca el valor que aportará a su entorno y cómo lo hará. Para ayudar al ingeniero en este proceso, se le debe enseñar a identificar problemas y oportunidades en asignaturas tan tempranas como Introducción a la Ingeniería hasta proyectos finales como el Trabajo de Fin de Grado, donde visualicen y conceptualicen soluciones y aborden temas dentro de las tecnologías emergentes, recordando que la creatividad es un factor impulsor de las ciudades inteligentes y viceversa, una ciudad inteligente crea el ambiente ideal para una clase emergente de profesionales creativos.

REFERENCIAS:

1. Cosgrave, E. (2018). The Smart City: Challenges for the Civil Engineering Sector. https://www.researchgate.net/publication/324846892_The_Smart_City_Challenges_for_the_Civil_Engineering_Sector.

2. Hall, R. E. (2000). The vision of a smart city. http://www.osti.gov/bridge/servlets/purl/773961- oyxp82/webviewable/773961.pdf.

3. Harrison, C. et al. (2010). Foundations for Smarter Cities. IBM Journal of Research and Development, 54(4). DOI: 10.1147/JRD.2010.2048257

4. Kurniawan, F. et al. (2019). Promoting smart city research for engineering students. http://www.wiete.com.au/journals/WTE&TE/Pages/Vol.17,%20No.1%20(2019)/16-Kurniawan-F.pdf

5. Macromedia University of Applied Sciences. (2021). Study Smart City Design. https://www.mhmk-international.org/graduate/smart-city-design-ma.html?utm_source=findamasters.com&utm_medium=portal-listing&utm_campaign=findamasters.com_featured-listing

6. Nam, T. (s.f.). Conceptualizing Smart City with dimensions of technology, people and institutions. https://inta-aivn.org/images/cc/Urbanism/background documents/dgo_2011_smartcity.pdf

7. University College of London. (2020). Smart Cities and Urban Analytics Master in Science. https://www.ucl.ac.uk/prospective-students/graduate/taught-degrees/smart-cities-urban-analytics-msc

REALIZADO POR:
Valeria Santos
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“El siglo XXI será el siglo de las ciudades. El proceso global de urbanización, con más de la mitad de la población mundial viviendo ya en ciudades, y la revolución digital, que nos está llevando a un mundo hiperconectado y a una sociedad colaborativa, hacen que el concepto de Smart City, en la confluencia de ambas mega tendencias, cobre una relevancia especial. Europa, bien posicionada en el desarrollo de sus ciudades, tiene ahora la oportunidad de utilizar las ciudades como plataforma de transformación digital de la economía y la sociedad. Latinoamérica puede apalancarse en la transformación digital para superar los retos económicos y sociales que tiene por delante”. (Telefónica)

La idea básica de CIM es tener un modelo inteligente de la ciudad, similar al modelo desarrollado para edificación e infraestructuras, que contenga información detallada sobre las entidades en el modelo y las relaciones entre ellas. Un modelo CIM puede ser utilizado por urbanistas y diseñadores para planificar una ciudad de manera más eficiente y efectiva. El modelo CIM permitiría la simulación de diferentes aspectos tales como el tráfico, la energía, la gestión de residuos, la limpieza viaria, el impacto de desastres naturales, etc. Digamos que existe una relación biunívoca entre CIM y lo que se ha dado en llamar Smart Cities

La gente se está moviendo hacia las ciudades más rápido que en cualquier otro momento de la historia. Los arquitectos, planificadores, ingenieros y empresas de construcción de todo el mundo deberán diseñar y construir 10,000 nuevas ciudades inteligentes y sus edificios para el año 2040. Y necesitarán utilizar la metodología CIM para ayudarlos a hacerlo realidad.

CIM es como lo fue el SIMCity de ayer o las “Cities Skylines” de hoy, que a nivel de software de juegos impresionan por la calidad de las vistas que generan, pero para ciudades reales. Las definiciones expertas de un CIM o modelo de información de la ciudad generalmente describen un modelo de ciudad 3D “super-BIM” totalmente integrado y habilitado semánticamente que hiperconecta a los usuarios con cualquier fuente de datos o herramienta de análisis contextual del proyecto, estática o dinámica, espacial o no espacial, de edificios a carreteras y espacios públicos (datos abiertos), a farolas (sensores / IoT), a personas en la calle (redes sociales).

Algunos referentes que van en esta dirección, podemos mencionar a “Hacia un mundo más inteligente” de los creadores de Google Earth, como lo es la plataforma: Smart World CIM de Cityzenith la cual es utilizada por profesionales de la arquitectura, la ingeniería, y la planificación de todo el mundo.

Con este planteamiento, parece de gran interés conocer el grado de transformación digital de una ciudad, tanto para implementar nuevas soluciones o para realizar ajustes tecnológicos en las empresas. El proceso de innovación tecnológica en la ciudad se está formulando desde la puesta en marcha de proyectos Smart Cities (en todas sus vertientes). Con más frecuencia de lo deseado se presenta como una innovación digital, poco interconectada con el impacto que genera sobre el plan de acción de la estrategia Smart City de la ciudad, antes, durante y después. La implementación y la medición de los indicadores no siempre nutren a los cuadros de mandos, para la toma de decisiones requeridas, las cuales se derivan de las plataformas Smart desarrolladas en forma deficientes.

Una propuesta concreta

La implantación de un sistema de gestión de los servicios urbanos basado en un modelo CIM (City Information Modelling) en toda la ciudad de Sant Cugat del Vallés (España), donde se establezca el orden entre las personas, los procesos y las herramientas dentro de las estructuras nuevas o existentes.

La aplicación adaptada a los servicios urbanos donde unificará la información existente y futura para cada una de las diferentes áreas incluidas dentro de los servicios urbanos (recogida y limpieza, alumbrado, alcantarillado, vía pública, parques y jardines, movilidad y las redes de telecomunicaciones, telefonía, electricidad, agua potable y gas), en una base de datos única, consiguiendo entre otras funciones las siguientes:

• Construir una visual 3D del municipio con todos los elementos urbanos sobre una única a base de datos GIS,

• Inventariar todos elementos que componen los servicios urbanos, de las diferentes concesiones y secciones, con un nivel mínimo de LOD 300,

• Permitir una ventanilla abierta con los ciudadanos para compartir información de interés público,

• Agilizar los procesos de abrir y cerrar incidencias,

• Indicadores de puntos críticos en cada uno de los servicios, de obras ejecutadas, en marcha y futuras,

• Prever inversiones y consumos energéticos en materia de mantenimiento, etc.

Destacamos, que aparte de los ya conocidos retos sociales, económicos, ambientales y por qué no culturales, existe una llamada de atención a la confluencia entre las mega tendencias con una sociedad conectada y colaborativa. Este es el verdadero motor del cambio de las ciudades

Las líneas entre el mundo digital y el físico continúan difuminándose creando nuevas oportunidades para los negocios digitales. El mundo digital pasará a ser una reflexión cada vez más detallada del mundo físico y el mundo digital podrá aparecer como parte del mundo físico creando un nicho muy adecuado, para nuevos modelos de negocio y ecosistemas digitalmente habilitados.

Bajo el paraguas de estas mega tendencias donde algunas vienen para quedarse y que van a modificar la forma de hacer las cosas, las ciudades se sitúan como el espacio físico dónde ocurrirán estos cambios y se someten a la necesidad de promover el cambio, bien de forma directa o como soporte de la innovación en el territorio.

El proceso de innovación tecnológica en la ciudad se está formulando desde la puesta en marcha de proyectos Smart Cities (en todas sus vertientes). Con más frecuencia de lo deseado se nos presenta como una innovación digital en forma de silo estanco, poco interconectado con el impacto que genera el plan de acción de la estrategia Smart city de la ciudad, antes, durante y después.

Apoyando el intercambio de datos, el uso abierto de los mismos y promoviendo la confianza digital nos permitirá crear el desarrollo de comunidades digitales. De esta forma e interrelacionando a ciudades de una forma horizontal, permitirá comparar y compartir la información y los datos, posibilitando el desarrollo de “mallas” o redes que serán de gran utilidad para la transformación digital, permitiendo incluso la toma de decisiones y posibilidad de cambios al aplicar la interacción de buenas prácticas y mejora de habilidades.

La idea básica de CIM es tener un modelo inteligente de la ciudad, similar al modelo desarrollado para edificación e infraestructuras, que contenga información detallada sobre las entidades en el modelo y las relaciones entre ellas. Un modelo CIM puede ser utilizado por urbanistas y diseñadores para planificar una ciudad de manera más eficiente y efectiva. El modelo CIM permitiría la simulación de diferentes aspectos tales como el tráfico, la energía, la gestión de residuos, la limpieza, el impacto de desastres naturales, etc. Digamos que existe una relación biunívoca entre CIM y lo que se ha dado en llamar Smart Cities.

Por último, deseo destacar la “IMPORTANCIA DEL CITIES INFORMATION MODELING (CIM / BIM) PARA EL DESARROLLO DE CIUDADES SOSTENIBLES” y su uso dentro del desarrollo de un estándar ISO-37120 que le utiliza dentro de la norma.

El ejemplo a continuación muestra una red de acueducto, donde se evalúa el acceso al agua potable y las interrupciones y pérdidas de suministro en la red. Así como su impacto en la calidad de vida y el desarrollo local. Se muestra como de las edificaciones se pueden obtener usando modelado BIM cinco (5) indicadores (acceso y consumos) y de la infraestructura de la red de suministro usando el modelado CIM se obtienen dos (2) indicadores (interrupciones y pérdidas) de suministro.

Conclusiones

• CITIES INFORMATION MODELING (CIM) es esencial para la implementación de conceptos sostenibles en ciudades.

• Los modelos BIM y CIM habilitan la observación del desarrollo de ciudades en tiempo real.

• Ofrecen la posibilidad de automatizar 53 de los 100 indicadores contemplados en el estándar ISO 37120

• No podemos desarrollar proyectos sostenibles en edificaciones y/o ciudades sin el uso de las metodologías BIM / CIM.

REFERENCIAS:

1. https://www.semanticscholar.org/paper/The-Importance-of-City-Information-Modeling-(CIM)-Dantas-Sousa/adffbe01631c9790a1ae6a22d68bfa4fa6d17222

2. https://editeca.com/bim-cim-ciudades-conectadas-construcciones-inteligentes/

3. https://www.architectmagazine.com/technology/from-bim-to-cim

4. https://www.idp.es/idp-se-adjudica-el-proyecto-cim-city-information-modeling-de-sant-cugat-del-valles/

5. https://constructivo.com/noticia/siguiente-en-bim-city-information-modeling-cim-1542674620

6. https://cityzenith.com/explorer/the-cityzenith-difference

7. https://politicacomunicada.com/transformacion-digital-tendencias-e-indicadores-de-la-ciudad-que-viene/

REALIZADO POR:
Ing. Eduardo García
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Para ser más específicos, el término IoT hace referencia a los sistemas de dispositivos físicos que reciben y transfieren datos a través de redes inalámbricas sin la intervención humana. Lo que lo hace posible es la integración de dispositivos informáticos sencillos con sensores en todo tipo de objetos. Por ejemplo, un “termostato inteligente” (“inteligente”, por lo general, significa “IoT”) recibe datos de la ubicación de su automóvil inteligente mientras conduce, y los utiliza para ajustar la temperatura de su casa antes de que llegue. Esto se logra sin su intervención y genera el resultado es mejor que si tuviera que ajustar la temperatura manualmente antes de salir o al regresar.

Esta expansión del IoT ha dado como consecuencias la evaluación y la mejora de una serie de factores, por un lado tenemos el hardware y por otro el software. Hoy día, contamos con numerosos dispositivos y sensores que pueden enlazarse y estar conectado independientemente del lugar donde se encuentre cada uno de los equipos, las conexiones son casi ilimitadas permitiendo recabar un enorme conjunto de datos y obtener información en tiempo real muy valiosa para gestionar de forma más eficiente algún sistemas.

Esta es la razón por la cual esta tecnología se encuentra en constante crecimiento, la explosión de información en los últimos años se debe en gran parte a las posibilidades de conexión que existen en la actualidad, así como con las perspectivas de mejora para el futuro. Las mejoras continuas ya permiten tomar decisiones más acertadas y conseguir mayores beneficios basados en los datos, igualmente se puede recabar información sobre el comportamiento de los usuarios identificando gestos e intereses, así como sus necesidades, mejorando la experiencia de los usuarios.

El impacto que está generando IoT evidencia la necesidad de apostar por la transformación digital de las nuevas tecnologías, mediante diseño, creación y desarrollo de novedosos software y otros instrumentos, facilitando de forma eficiente un gran número de actividades potenciando el conocimiento y capacidad de rendimiento. La incorporación de esta tecnología en otras áreas de crecimiento como educación, permite impartir clase con mayor calidad, mejorando la experiencia en el aula beneficiando tanto al alumno como a los profesores. Otra ventaja, la seguridad que obtendrán los centros educativos tanto física como digital, con la cual se puede proteger la red interna del centro donde se resguarda la información de los estudiantes, a su vez se tendrán la oportunidad de fidelizar a estos mismos y mejorar la productividad de los profesores, beneficiando al desarrollo educacional.

Otro ejemplo, la incorporación IoT en el sector salud, los diseños de software en el campo de la medicina los cuales permiten conocer con mayor percepción la situación del paciente y aplicar tratamientos efectivos, El IoT forma parte de la cuarta revolución industrial, muchos sectores se pueden ver beneficiados, la agricultura, comunidades, la distribución de energía o la optimización de recolección de basura ,disminuir la congestión del tránsito, la prevención de desastres naturales, mejorar la calidad del aire o la iluminación.

Es decir, se pueden emplear redes basadas en IoT para recabar información importante y necesaria para la gestión de una ciudad, estas redes distribuidas pueden ayudar a automatizar una serie de procesos con los cuales se puede reducir considerablemente la interacción humana, con su consiguiente reducción de costes de operación y potenciales daños. Hablamos de dispositivos que no se enferman, no descansan ni se toman días libres, transmitiendo información y ejecutando acciones las 24 horas, los 365 días del año.

La confiabilidad de estas soluciones mejora substancialmente cuando se emplean redes dedicadas como medio de transmisión de la información, por ello se deben evitar medios compartidos. A su vez el uso de una red particular, permite abrirse a nuevos modelos de negocios, como proveedor de servicios con los cuales poder integrar múltiples servicios en una ciudad, algo que sin duda mejorará la calidad de vida de los habitantes, porque se tendrán servicios de mayor calidad, algo que todos buscamos.

REFERENCIAS:

1. https://www.redhat.com/es/topics/internet-of-things/what-is-iot

REALIZADO POR:
Ing. Nixon Cedeño
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Por ponerles un ejemplo, hace poco convocaron a una asamblea para plantear la recuperación de los espacios comunes de la residencia (áreas verdes, luminarias del estacionamiento, luminarias de pasillos, ciertas reparaciones de la casilla de vigilancia, entre otros) y resulta que la mayoría no atendió la invitación realizada por la junta de condominio, y los pocos asistentes, terminamos decidiendo acciones necesarias para ejecutar las mejoras. Entre los asistentes, acordamos nombrar un delegado por edificio que se encargara de recoger la información correspondiente a las necesidades de cada uno, para así proceder a solicitar presupuestos.

Todo parecía ir por buen camino, hasta que se hizo presente la triste realidad, en algunos edificios nadie se ofreció como colaborador, y como no se obtuvo la información de todos al mismo tiempo, y a unos les urgía más que otros arreglar sus espacios, al final se decidió que cada uno de los edificios llevaran a cabo las reparaciones correspondientes a sus áreas comunes. Como era de esperarse, algunos edificios lo hicieron y otros aún no se ponen de acuerdo.

Este tipo de situaciones, son las que me hacen pensar sobre lo difícil que es, el llevar a cabo una acción para el beneficio común de un grupo de personas. Es triste saber que la mayoría de las personas que viven en una residencia o urbanismo, piensan que, al nombrar una junta de condominio o administrador, la responsabilidad absoluta recae directamente sobre ellos y que no se deben preocupar por nada más.

Es imposible que un bien común se mantenga en óptimas condiciones sin recibir el apoyo de la comunidad, tanto para llevar a cabo las gestiones como para comunicar qué está bien y qué no. Si esto pasa en una residencia de poco habitantes, la magnitud del problema que vive día a día un alcalde o un gobernador debe ser mayor.

Los problemas se resuelven entre todos

Imaginarse que al elegir un alcalde o un gobernador nos permite desligarnos de los problemas que acontecen a nuestra ciudad, es un grave error. Debemos entender que las personas que ocupan esos cargos, están puestas por los habitantes para que ejecuten proyectos con el único fin de solucionar y elevar la calidad de vida de las personas.

Debe ser un trabajo mancomunado en donde intervengan el sector público, el sector privado y los ciudadanos. Es acá donde entra la importancia del saber comunicar y liderar el desarrollo de proyectos urbanos, por ejemplo, si el sector público se plantea mejorar la seguridad en su ciudad a través de un botón de pánico diseñado por una empresa privada, con el fin de mejorar el tiempo de respuestas de las autoridades competentes en el caso de que surja alguna emergencia, lo primero que debe hacer es, comunicarlo, hacerlo público, explicar detalladamente el cómo, el por qué y el para qué se va a implementar, e involucrar a la ciudadanía para crear una consciencia de buen uso de la herramienta.

Los primeros pasos

El que un gobernante realice una comunicación efectiva en cuanto a cuáles son sus planes a corto y largo plazo para la resolución de problemas y elevar la calidad de vida de las personas, es el primer paso para alcanzar una “Ciudad Inteligente” o “SmartCtiy”, puesto que este concepto tiene como principal pilar a los habitantes. Integrando para ello la tecnología.

La tecnología permite leer data, generar información, poder procesarla, analizarla; es usar la tecnología en forma distinta, siendo necesaria la ingeniería, porque será la que definirá la solución con base a la tecnología.

¿Para qué es necesario la integración de tecnología?

Una SmartCity dota de las herramientas necesarias a sus habitantes para que aporten valor a la ciudad. Las personas se deben integrar a su comunidad y poder ver el valor que tienen todas estas integraciones.

Acá entra mucho en juego también la educación, las ciudades inteligentes deben enseñar el manejo de estas herramientas, haciendo uso de una comunicación efectiva y en mi humilde opinión, esta comunicación debe ser a través de medios digitales como las redes sociales, ya que las redes sociales hoy en día es un canal de comunicación inmediato entre las partes.

Al principio, el sector público junto a su equipo multidisciplinario, deberá crear una muy buena estrategia de marketing con el fin de venderle la idea a sus habitantes, con la cual puedan entender, cuál es el proyecto, cuál es la herramienta tecnológica a usar y cómo usarla con el objeto de obtener la información necesaria, para que, con ella, se pueda generar la solución.

La ciudad en donde a todos nos gustaría vivir

¿Cuántas veces leemos a diario denuncias que hacen las personas por Twitter por falta de agua, de alumbrado o asfaltado público, de seguridad y hasta de accesibilidad a transportes públicos en buen estado y a precios accesibles?

El mejorar todos esos problemas para lograr obtener la ciudad que todos deseamos, requiere de mucha cooperación entre las partes y planificación, así que sólo tenemos que integrarnos todos y trabajar por el bien común.

¿Cómo logramos esa integración? Con educación y buena comunicación, que permita hacerle ver a las personas el valor que tienen las integraciones tecnológicas sobre su vida en particular.

REALIZADO POR:
Ing. Marielena González Nieves
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A continuación se muestran una serie de datos de interés relacionados con el desarrollo de proyectos enfocados en las ciudades inteligentes:

• Menos del 5% de estos proyectos han pasado a la etapa de desarrollo.

• Estas ciudades o desarrollos inteligentes han integrado infraestructura de información y comunicación (TIC) para mejorar el funcionamiento de la ciudad y el logro de la transformación digital de los sistemas urbanos.

• Se centran en el desarrollo del capital humano, a través de la gobernabilidad potenciado por las (TIC) para apoyar el desarrollo urbano sostenible impulsado por el conocimiento, creatividad, innovación, espíritu empresarial de los actores de la ciudad.

• El Big data es un concepto central de la ciudad inteligente ya que esta describe los activos de la información / datos caracterizado por el volumen, velocidad, variedad, variabilidad, y valor para diferentes partes interesadas que requieren servicio de nube de alta capacidad.

• Estos proyectos abordan una gama de desafíos de la ciudad a través de la regeneración urbana (ejemplo: infraestructura urbana de vecindario inteligente sin emisiones de carbono,) desarrollos urbanos sistema de gestión de recursos de energía inteligentes, agua residuo y redes inteligentes, innovación urbana: ejemplo micro infraestructura de pruebas de redes, sistemas de trafico inteligentes, datos abierto plataforma de creación conjunto de ciudadanos.

Hasta el momento, los proyectos de estas características buscan de algún funcionario público con visión de futuro o un inversor privado dispuesto a apostar para obtener un beneficio económico, para poder llegarse a ejecutar. Otro escollo a solventar es la construcción tradicional, se tiene la impresión de que incluir tecnología o construir de forma sostenible incrementa los costos de la obra exageradamente, lo cual es algo totalmente falso, es más, aún no comprenden que los retornos de inversión pueden ser a corto plazo, por ejemplo, una edificación con un sistema de automatización y control integral será un modelo de negocio e inversión nacional o extranjero.

Es importante resaltar que estos proyectos no son desarrollados en una noche, se necesitan personas talentosas para determinar las necesidades de cada proyecto y mucho tiempo para validar que todo funcione correctamente, tal como fue concebido originalmente, el control de calidad es muy importante para crear sistemas resilentes. El hecho de que muchos de estos sistemas sean personalizados agrega una complejidad extra al proyecto, que requerirá mayores tiempos de desarrollo.

Cada proyecto comienza con el diseño y desarrollo de la infraestructura. Ese paso, se refiere a la implementación de la tecnología que no se ve, lo que hace que cada edificio y ciudad funcione a sus niveles de máximo rendimiento. Los datos, son la base para hacer que la ciudad sea inteligente, sin embargo, existe una realidad en la que la mayoría de los datos almacenado, no se utilizan. Esto ocurre porque no se cuenta con el personal adecuado o calificado para hacer ese tratamiento de información, esto es un gran problema de las ciudades inteligentes, elegir que es realmente una información de valor. En el mundo a día de hoy, existe una creciente demanda de especialistas en análisis de datos.

Hemos observado que estas ciudades inteligentes requieren inversión y despliegue tecnológico, pero una de las grandes y necesarias inversiones que se debe realizar y mantener en el tiempo está en la formación y desarrollo del capital humano, a medida que progresan estos desarrollo de tecnología ( creación de plataformas, diseños de hardware y la creación de nuevos software, construcción de estructuras), debemos asegurarnos que los aspectos educativos no se pierdan en el camino.

La capacitación desempeñara un papel clave en el avance de ciudades inteligente, sumar actores como universidades, escuelas técnicas será un factor diferenciador y promotor de esta necesidad, estos desarrollos inteligentes requieren mano de obra calificada para construirse de manera que no solo sea eficiente, sino sostenible y responsable. Tal vez sonara repetitivo, pero es una gran realidad, una ciudad inteligente no puede conseguirse sino se innova, para mejorar la eficiencia y la sostenibilidad de los servicios que ofrece la ciudad, se debe fomentar la comunicación e integrar a los gobiernos, empresas y ciudadanos.

BIG DATA ,INTELIGENCIA ARTIFICIAL (AI) ,INTERNET DE LAS COSAS (IOT), son tecnologías que deben ser conocidas y estudiadas por todos. la creación, integración ,diseño y mejora de software-hardware tiene potencial de transformarse radicalmente, aumentando en el sector publico la calidad de los servicios comunitarios, reduciendo los costos de operación. La prestación de estos servicios e infraestructura inteligente plantea desafíos técnicos, de gestión social, político y ético que requieren pensamientos innovadores ,estos elementos sumados a los claros conceptos de cyber seguridad y planes de continuidad de operaciones como se conoce en la jerga empresarial convertirán a una ciudad en una ciudad inteligente, sustentable y estable para satisfacer a sus ciudadanos en todas sus expectativa.

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Ing. Nixon Cedeño
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Las ciudades inteligentes o Smart cities son la solución a muchas necesidades de los ciudadanos, ya que son ciudades basadas en el desarrollo urbano sostenible, que aplican la innovación y las tecnologías de la información a la gestión urbana. La base tecnológica de las ciudades inteligentes son las plataformas conformadas por software y hardware que permiten el intercambio de datos e información entre los diferentes sistemas y áreas como control de iluminación, gestión de desechos, movilidad, medio ambiente, seguridad, entre otras, proporcionando así un lugar centralizado para controlar y gestionar la ciudad, cada vez más, las ciudades inteligentes integran más tecnologías como la sensorización, IoT, algoritmos, big data, inteligencia artificial y blockchain a sus sistemas de gestión integral.

Sistema de gestión integral y el diseño

Un sistema de gestión integral es un sistema único diseñado para gestionar múltiples aspectos de los subsistemas de una ciudad o edificio, en una misma plataforma, un ejemplo son los sistemas SCADA (Supervisory Control And Data Acquisition que permita el acceso a datos remotos de un proceso, utilizando las herramientas de comunicación necesarias con un hardware, en tiempo real, para configurar, monitorear y controlar, los sistemas de gestión integral se complementan con la experiencia de usuario y el diseño para presentar visualmente información de valor.

Si hablamos sobre el diseño, no existe una única definición consensuada del término, ni del término “negocio”. Si se analiza el vocablo “diseño”, se observa que hace referencia tanto al resultado como a la actividad. El resultado de un proyecto de diseño se plasma en los productos, servicios, interiores, edificios o procesos de software presentes en la vida diaria de las personas. Sin embargo, la gestión de estos proyectos constituye sólo un aspecto del diseño. La actividad de diseñar es un proceso que se centra en el usuario y en la resolución de problemas.

Desde una perspectiva más amplia, se observa un cambio de la economía industrial a la economía del conocimiento, de los procesos basados en la producción a los procesos basados en la información, y de los acuerdos y restricciones comerciales nacionales e internacionales a los retos competitivos que plantean las economías emergentes en todo el mundo. Desde el punto de vista concreto del diseño, se observa una evolución en la que el diseño ha pasado de ser un mero componente estilístico y estético a ser un modo de mejorar los productos, servicios, procesos y operaciones. En la actualidad, el diseño respalda cada vez más el desarrollo de iniciativas y procesos de tipo social, sostenible, tecnológico y cultural.

La forma en que el diseño es percibido y aplicado en el mundo empresarial o en el campo de la ingeniería, la tecnología y las disciplinas creativas varía enormemente y, por lo tanto, cada contexto requiere un enfoque distinto del diseño.

La información de valor o data que arrojan los sistemas de gestión de integral a través del monitoreo y control en tiempo real, sobre el tráfico, la calidad del aire, sobre gestión de residuos etc, siempre se trata de ser presentados de una manera visual y sencilla, a través de la data visualización y mapas, estos últimos son útiles para el seguimiento de rutas y el inventario de activos en una ciudad, de esta manera se optimizan los recursos de diferentes administraciones públicas, así como fomentar la exactitud y agilidad en el proceso de toma de decisiones, por el bien del ciudadano.

Data visualización

El concepto de data visualización tiene siglos de historia, la publicación de datos de forma gráfica para facilitar su compresión se remonta al siglo XVII, adquiriendo una gran relevancia durante la invasión napoleónica de Rusia en 1812, cuando Charles Minard trazó un mapa con el tamaño del ejército francés y el camino de retirada del mismo, asociándolo a variables como la temperatura y el tiempo.

La data visualización tiene también sus raíces en el campo de la estadística y, por lo tanto, generalmente se considera una rama de la estadística descriptiva. Sin embargo, debido a que se requieren tanto habilidades de diseño como habilidades estadísticas y de computación para visualizar de manera efectiva, algunos autores argumentan que es tanto un arte como una ciencia. En la web de dataviz se pueden ver los diferentes tipos de gráficos que se pueden utilizar para representar gráficamente la data.

Algunas recomendaciones para el buen uso de la data visualización:

• A la hora de expresar de manera gráfica un gran número de datos, es aconsejable seguir una serie de pautas que nos faciliten esta tarea.

• Según lo que se pretenda mostrar, un tipo de gráfico será más adecuado que otro. Por ejemplo, los gráficos de barras son útiles para establecer comparaciones, los lineales para mostrar tendencias y los de sectores circulares no son apropiados si las diferencias entre los sectores no son grandes.

• Se recomienda no truncar los ejes de coordenadas, ya que ello puede dar lugar a interpretaciones erróneas de los resultados. Hay que utilizar solamente los colores que sean necesarios para dar información, ya que demasiados pueden llevar a confusión. Al igual que con los colores, hay que procurar que los gráficos se vean lo más limpios posible, sin añadidos innecesarios. Por último, se debe etiquetar todo aquello que aparezca en el gráfico.

Algunos expertos aseguran que los datos son el nuevo petróleo. Esta afirmación nos hace reflexionar sobre la relevancia que tienen en una sociedad cada vez más digitalizada, en la que casi todo se puede medir e interpretar. Sir George Cox, Chairman of the design Council, dice: “Muchos países están empezando a enfrentarse al reto de un mundo cada vez más competitivo. Toda tecnología que no produzca mejores sistemas o productos será una oportunidad malgastada, y a toda empresa que no sea lo suficientemente creativa estará dedicando sus energías a prolongar las ideas del pasado. La creatividad aplicada correctamente, evaluada con minuciosidad, gestionada hábilmente e implantada de manera inteligente es la clave para el éxito de una empresa y la prosperidad de un país.”

REFERENCIAS:

1. Qué es data visualization y por qué es importante https://geographica.com/es/blog/data-visualization/

2. Ciudades inteligentes https://www.esmartcity.es/ciudades-inteligentes

3. Urbo: Smart City Telefónica https://geographica.com/es/casosestudio/urbo-smart-city-telefonica/

4. Sistema de gestión integrados – Recuperado de: https://www.nqa.com/es-mx/certification/systems/integrated-management-systems

5. Data visualization https://en.wikipedia.org/wiki/Data_visualization

6. Libro Design management, 2da. Edición. Kathryn Best. 2009

REALIZADO POR:
Roselia Ruiz
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*Este blog es de divulgación, por lo tanto Las opiniones expresadas en este artículo son de exclusiva responsabilidad del autor y no necesariamente representan la opinión de la empresa.

Ya hoy día no sólo están interconectadas computadoras personales, laptops y servidores, también encontramos dispositivos celulares, electrodomésticos, televisores, consolas de videojuegos.

Pero aparte de ellos también se observa el surgimiento de redes de dispositivos conectados, los cuales están configurados para retroalimentarse entre ellos y alimentar bases de datos que luego serán utilizadas por un software con un propósito determinado, ya sea medición de condiciones climáticas de una región, entender los factores que influyen en el consumo energético de una edificación, etcétera…

Una limitación existente sería que en no todos los lugares habrá manera de comunicarse, ya sea por lo costoso de colocar cables que deban llegar a los dispositivos usados allá, por el costo que implicaría para cada uno de estos dispositivos colocarles datos móviles de telefonía celular o por las limitaciones de acceso de estos dos dispositivos. También se da el caso que hay dispositivos que necesitan una gran autonomía de la batería, la cual es muy afectada enormemente por la mayoría de tecnologías de comunicación existentes.

Actualmente existe una tecnología de comunicaciones llamada LoRa, la cual permite que dos o más dispositivos IoT se comuniquen a largas, con un consumo de potencia y un costo reducido. Esto posibilita la realización de pequeños dispositivos de baja potencia y de gran autonomía de batería, que pueden comunicarse y compartir información con otros dispositivos a larga distancia, y si es necesario, agregarse a esa red un dispositivo que, conectado desde un lugar donde tenga facilitados los recursos eléctricos y de acceso a internet, pueda servir de puente entre los primeros y el resto del mundo, lo cual permitiría la manipulación remota, la recolección de datos y el posterior procesamiento de los mismos para mostrar a los usuarios la información deseada.

Para comprender mejor lo que se está hablando, es conveniente aclarar algunos conceptos básicos:

IoT: (internet of things o internet de las cosas) describe la red de objetos físicos (“things” o “cosas”) que están integrados con sensores, software y otras tecnologías con el fin de conectar e intercambiar datos con otros dispositivos y sistemas a través de Internet.

LoRa: (Long Range o largo alcance) LoRa (abreviatura de largo alcance) es una técnica de modulación de espectro extendido derivada de la tecnología chirp de espectro extendido (CSS). Los dispositivos LoRa y la tecnología de radiofrecuencia inalámbrica de Semtech son una plataforma inalámbrica de largo alcance y baja potencia que se ha convertido en la tecnología de facto para las redes de Internet de las cosas (IoT) en todo el mundo.

CSS: (chirp spread spectrum o chirrido de espectro ensanchado) usado en las comunicaciones digitales, es una técnica de espectro ensanchado que utiliza pulsos de chirp modulados de frecuencia lineal de banda ancha para codificar la información. Un chirrido es una señal sinusoidal de aumento o disminución de frecuencia con el tiempo (a menudo con una expresión polinomial para la relación entre tiempo y frecuencia). A veces, la frecuencia de los chirridos aumenta exponencialmente con el tiempo.

LPWAN: (low-power wide-area network, o red de área amplia de baja potencia) es un tipo de red inalámbrica de área amplia de telecomunicaciones diseñada para permitir comunicaciones de largo alcance a una velocidad de bits baja entre cosas (things, del internet of things), como sensores operados con batería. La baja potencia, la baja tasa de bits y el uso previsto distinguen este tipo de red de una WAN inalámbrica que está diseñada para conectar usuarios o empresas y transportar más datos utilizando más energía.

LoRaWAN: Dado que LoRa define la capa física inferior, faltaban las capas superiores de red. LoRaWAN es uno de varios protocolos que se desarrollaron para definir las capas superiores de la red. LoRaWAN es un protocolo de capa de control de acceso al medio (media access contro o MAC) basado en la nube, pero actúa principalmente como un protocolo de capa de red para administrar la comunicación entre puertas de enlace LPWAN y dispositivos de nodo final como un protocolo de enrutamiento, mantenido por LoRa Alliance.

Modelo OSI: El modelo de interconexión de sistemas abiertos (ISO/IEC 7498-1), más conocido como “modelo OSI”, (en inglés, Open System Interconnection) es un modelo de referencia para los protocolos de la red (no es una arquitectura de red), creado en el año 1980 por la Organización Internacional de Normalización. El modelo OSI está conformado por 7 capas o niveles de abstracción. Cada uno de estos niveles tendrá sus propias funciones para que en conjunto sean capaces de poder alcanzar su objetivo final. Precisamente esta separación en niveles hace posible la intercomunicación de protocolos distintos al concentrar funciones específicas en cada nivel de operación.

MAC: (Media Access Control o control de acceso al medio) es el conjunto de mecanismos y protocolos de comunicaciones a través de los cuales varios “interlocutores” (dispositivos en una red, como computadoras, teléfonos móviles, etcétera) se ponen de acuerdo para compartir un medio de transmisión común (por lo general, un cable eléctrico o fibra óptica, o en comunicaciones inalámbricas el rango de frecuencias asignado a su sistema).

Aplicaciones de LoRa y LoRaWAN para las cuidades

Los dispositivos LoRa y el protocolo abierto LoRaWAN permiten aplicaciones inteligentes de IoT que resuelven algunos de los mayores desafíos que enfrenta nuestro planeta: gestión de la energía, reducción de recursos naturales, control de la contaminación, eficiencia de la infraestructura, prevención de desastres y más.

Los dispositivos LoRa y el protocolo LoRaWAN han acumulado varios cientos de casos de uso conocidos para ciudades inteligentes, hogares y edificios inteligentes, agricultura inteligente, medición inteligente, cadena de suministro inteligente y logística, y más.

En el caso de las ciudades inteligentes (smart cities) sus objetivos son: mejorar el rendimiento, optimizar los recursos, reducir el desperdicio, el consumo y los costos, y lo más importante, mejorar la calidad de vida de sus ciudadanos. LoRaWAN es la solución para muchos de los desafíos que enfrentan las ciudades inteligentes y es particularmente adecuado para aplicaciones de las cuales las ciudades inteligentes se beneficiarían:

• Monitorización del medio ambiente: los sensores basados en tecnologías comunicación inalámbricas de gran alcance y bajo consumo como lo es LoRaWAN monitorean el ruido, la contaminación del aire y del agua y mantienen a los ciudadanos informados sobre la calidad del aire, las condiciones y los contaminantes. Los parques y jardines se pueden irrigar de manera óptima al monitorizar la humedad del suelo, reduciendo así el desperdicio y el mantenimiento y conservación no programados.

• Gestión de estacionamientos: los espacios de estacionamiento se monitorean y administran de manera más eficiente, generando ingresos incrementales y ayudando a los proveedores de estacionamiento a adaptar los precios a los patrones del mundo real. La ciudad puede monitorear los lugares “sin estacionamiento” para garantizar que los servicios de bomberos, policía y ambulancias tengan siempre acceso garantizado.

• Seguridad: los dispositivos IoT de seguridad brindan información sobre la ubicación de los activos, los sensores detectan puertas y ventanas abiertas o movimiento, las personas y los procesos notifican cuando se exceden los umbrales de condición y los dispositivos envían alertas cuando se detecta humo y fuego.

• Iluminación de las calles: Las ciudades pueden gestionar su huella energética de forma más eficaz, detectar cortes, luces rotas o cortes de suministro. Al gestionar la iluminación de forma inteligente, las ciudades pueden promover la seguridad en las zonas urbanas, así como mejorar la seguridad de los peatones, ciclistas y usuarios de la carretera.

• Manejo de desperdicios: Comprender el estado de los contenedores permite a los proveedores de servicios de la ciudad reaccionar a los niveles de llenado en tiempo real, evita que los contenedores se saturen y derramen, permite una recolección de basura más eficiente y reduce las recolecciones innecesarias de contenedores medio vacíos, lo que ahorra combustible y reduce la contaminación.

• Optimización del espacio de trabajo: Los datos recopilados ayudan a optimizar las instalaciones de la oficina. El entorno de la oficina se puede remodelar de acuerdo con el tráfico peatonal, la geolocalización y la disponibilidad de espacio en tiempo real. Esto ayuda a aumentar la satisfacción de los empleados al tiempo que mejora la seguridad de las áreas de trabajo y utiliza los recursos de la oficina de manera racional.

REFERENCIAS:

1. https://en.wikipedia.org/wiki/LoRa

2. https://www.semtech.com/lora/what-is-lora

3. https://en.wikipedia.org/wiki/Chirp_spread_spectrum

4. https://en.wikipedia.org/wiki/Internet_of_things

5. https://en.wikipedia.org/wiki/LPWAN

6. https://es.wikipedia.org/wiki/Modelo_OSI

7. https://www.intellias.com/why-lora-is-the-best-option-for-smart-city-and-smart-building-applications/

REALIZADO POR:
Johautt Hernández
jhernandez@innotica.net
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Las ciudades inteligentes proponen mediante el uso de las tecnologías de la información y la comunicación (TIC) hacer más eficiente su funcionamiento en las áreas más preocupantes: el transporte, la educación, la salud, la energía y las infraestructuras. (González, 2017). La falta de información ocasiona que los procesos se ralentizan, generan derroche de recursos no renovables e incrementan la contaminación. Por lo tanto, en las ciudades el recurso más importante para la gestión, mantenimiento y expansión de los urbanismos es la información, de modo que es necesario una arquitectura para poder obtener una descripción del funcionamiento de los servicios mencionados anteriormente. Entre las tecnologías actuales en las Smart Cities son comúnmente utilizadas la telemetría y el internet de las cosas (IoT).

La telemetría se entiende como los sistemas electrónicos que permiten medir, registrar y transmitir magnitudes físicas de un proceso que ocurre desde una ubicación distante. El principal propósito de la telemetría es proporcionar información en tiempo real a un centro de control para su recopilación y posterior análisis. Todo sistema de telemetría se compone de cuatro aspectos fundamentales:

• La medición es el componente que se encarga de capturar datos de la fuente de generación mediante uno o una serie de sensores. En general, este componente es una placa con un microcontrolador que posee varias entradas de hardware que soporte varias interfaces para poder obtener los valores registrados por los sensores. Asimismo, este sistema embebido normaliza las lecturas en las unidades para su posterior procesamiento. En los últimos años, se ha evidenciado una revolución tecnológica donde cada año salen nuevos microcontroladores más económicos, potentes, pequeños y open source permitiendo mayor facilidad para construir medidores telemáticos.

• La comunicación son los canales por el cual los datos son transmitidos al centro de control. Los medios más utilizados son satelital, GSM, datos móviles, ethernet, WiFi, radiofrecuencia, LoRa, entre otros. Una desventaja de utilizar canales de comunicación abiertos es la seguridad de la información que se está reportando, es por ello que es necesario implementar soluciones para la autentificación de los dispositivos de muestreos para descartar toda fuente de información falsa. Tomando en cuenta la capacidad de procesamiento de los microcontroladores se limitan las técnicas de encriptamiento en relación al presupuesto del sistema.

• El análisis es el procesamiento de los datos registrados por los dispositivos remotos para ser legibles por humanos, detectar mediciones excedentes de los límites establecidos e informar la acción óptima a realizar para solucionar alguna anormalidad en el sistema.

• La visualización es el componente donde se supervisa en tiempo real las variables medidas de la ubicación lejana, así como las alarmas de mediciones anormales y los posibles fallos de dispositivos de muestreo.

Además, en algunas aplicaciones se reutiliza los canales de comunicación para ejercer control en la ubicación del sistema. Esto permite que los sistemas de telemetría sean adaptables a numerosas aplicaciones. Siendo las aplicaciones más comunes supervisar niveles de líquido en tanques, rastrear la ubicación de una flota de camiones, detectar gases tóxicos y estaciones meteorológicas.

Numerosas empresas y organizaciones gubernamentales que han aplicado sistemas telemáticos reportan que han optimizado sus recursos, a continuación se presentan dos casos de aplicaciones telemáticas. Sitrack una empresa dedicada al rastreo de flota de camiones asegura que “el 55% de las empresas que utilizan telemetría se han beneficiado con ahorro de combustible, 31% han reducido sus costos de mantenimiento y 39% han reducido sus tiempos gracias a la planeación de rutas”. Por otra parte, la comisión nacional para el uso eficiente de energía (CONUEE) de México en un sistema de movilidad y transporte afirma que “la información obtenida permite reducir los consumos de energía haciendo los flujos de personas y bienes más rápidos y eficientes , y se busca incrementar la calidad de vida de los habitantes ofreciéndoles una ciudad con menos incertidumbres”. (Narezo, 2017)

Si se aplican los conceptos de la telemetría en una ciudad se puede desde un único centro de control, posiblemente en la misma alcaldía, detectar fugas de agua en cualquier acueducto, detectar contaminación temprana en embalses o manantiales de agua, detectar fugas de gas, detectar incendios para comunicarle de inmediato a una central de bomberos, detectar niveles excesivos de contaminación en zonas aledañas a los vertederos de basura, alertar a los ciudadanos cercanos y a los agentes policíacos a un suceso delictivo, entre otras.

En este orden de ideas, para convertir una ciudad en una Smart City es decisivo planificar la estructura de la recolección de información del funcionamiento de la ciudad. Esta adquisición de datos a diferencia de las anteriores aplicaciones se generan en volúmenes de información abrumadora, la BIG DATA, suponiendo un reto para almacenarla y analizarla. En primer lugar, se puede diseñar sistemas de telemetría individuales para cada uno de los servicios cruciales de la ciudad segmentando los datos por servicios y por zonas de funcionamiento logrando reducir los volúmenes de información, sin embargo, esto implica construir numerosos centros de control para la supervisión de las distintas alarmas emitidas por los sistemas. Otro enfoque, sería mantener dispositivos telemáticos distribuidos por todos los servicios reportando a un único centro de control el cual cuente con un servidor capaz de alojar toda la información recibida y procesarlos óptimamente con apoyo de sistemas de inteligencia artificial (IA) revelando patrones para mejorar la toma de decisiones para la gestión urbana.

A pesar de que el concepto de Smart City suena inalcanzable, actualmente ya existen varias ciudades consideradas una ciudad inteligente. Kosowatz (2020) enumera un total de diez ciudades inteligentes: Singapur, Dubai, Oslo, Copenhagen, Boston, Amsterdam, New york, London, Barcelona y Hong Kong. Estas ciudades además de tener sensores distribuidos por su territorio, integran los comentarios de redes sociales para conocer el estado de la ciudad y los requerimientos de los ciudadanos y cuentan con modelos 3D con un alto nivel de detalle de la ciudad completa permitiendo planificar la expansión de la ciudad optimizada.

Si deseas conocer más información o profundizar sobre los temas desarrollados en este artículo, puedes inscribirte a los cursos de Smart Cities - Presente y Futuro y Desarrollo Sostenible para la Gestión Urbana en nuestro portal de Campus Innotica.

REFERENCIAS:

1. CONUEE (2017). Ciudades Inteligentes. Movilidad y Transporte. Recuperado de: https://www.gob.mx/cms/uploads/attachment/file/272270/smartcity_MODIFICADA.pdf

2. Gonzalez, S. (2017). Smart Cities, la evolución de las ciudades. Recuperado de: https://repository.unilibre.edu.co/bitstream/handle/10901/11207/Smart%20Cities%2C%20la%20evoluci%C3%B3n%20de%20las%20ciudades%20-%20Monograf%C3%ADa%20Steven%20Gonzalez%20Martin.pdf?sequence=1&isAllowed=y

3. Kosowatz, J. (2020). Top 10 Growing Smart Cities. Recuperado de: https://www.asme.org/topics-resources/content/top-10-growing-smart-cities

4. SITRACK (s.f). Todo sobre la telemetría. Recuperado de: http://landing.sitrack.com/telemetr%C3%ADa-y-sus-aplicaciones

REALIZADO POR:
Br. Sergio Duran
sduran@innotica.net
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Entre las principales tecnologías utilizadas en los Sistemas de Gestión de Ciudades, se encuentran:

Conectividad inalámbrica confiable y omnipresente. Si bien no existe una solución única, las tecnologías de red de área amplia de baja potencia son ideales, como lo son LTE Cat M, NB-IoT, LoRa, Bluetooth y algunas otras soluciones y protocolos, los cuales contribuyen a la conexión de las ciudades. Se espera que la tecnología 5G pueda potenciar la interoperabilidad en las ciudades inteligentes.

También, las tecnologías en la nube (cloud computing), son una herramienta indispensable en el desarrollo de Sistemas de Gestión de Ciudades, facilitando el futuro de las ciudades más eficientes y colaborativas. Según Amazon Web Services, hay varias formas en las que la nube puede ayudar a este propósito, como proporcionar almacenamiento y análisis de la información extraída de los sensores de las ciudades.

Hablando de los retos…

Los gobiernos, que son los verdaderos protagonistas de la gestión urbana, poco a poco están tomando en consideración la asignación de recursos económicos para la implementación de tecnologías que mejoren y faciliten los procesos estadales, de las organizaciones y de los ciudadanos. Pero cuando hablamos de retos, el financiamiento se convierte en el número uno.

La tecnología IoT que se utiliza en las Ciudades Inteligentes no es económica. Con lo cual, los gobiernos con altos ingresos y con alianzas fortalecidas con compañías tecnológicas privadas, son los que tienen acceso a los recursos financieros para la inversión en la automatización de los procesos de las ciudades. Algo que realmente es difícil en LatAm, puesto que la prioridad en la región es, la inversión en otras áreas críticas y la supervivencia de la población.

Cada dispositivo y/o sensor, necesita alimentación y una cobertura para su comunicación. El problema con el que se encuentran muchas ciudades es el gasto energético, de mantenimiento y proveedores de internet que puedan soportar el envío y recepción de datos de los cientos o miles de sensores distribuidos a lo largo de las ciudades.

Sin un suministro de internet de alta potencia y de confiable conectividad, los equipos y sensores no tendrán la sinergia necesaria para la transferencia y acumulación de datos, siendo este uno de los objetivos principales de las Smart Cities. Por ello es necesario que las empresas proveedoras de internet privadas y del estado, actualicen sus redes con equipos de mayor eficiencia y eficacia.

Viendo el enfoque de Venezuela, un artículo publicado por Arnaldo Espinoza en el periódico digital El Diario, a finales del año 2020, indica que las empresas privadas como Inter y NetUno liderarán el cambio de la conexión a internet en Venezuela para este año y con la entrada de la empresa estatal CANTV en el mercado de internet residencial por fibra se irá mejorando la conexión, pero a pesar de esto surgen otros retos. El acceso a internet en las pequeñas ciudades y los entornos rurales adyacentes, representa un gran problema, debido a que los sistemas de gestión de ciudades no suelen ser accesibles y asequibles para la toda la población. Por otra parte, el costo por un internet de mayor calidad vendrá unido proporcionalmente con el desarrollo de su conectividad, lo que creará una estratificación en el uso del mismo.

Otro de los retos notables es la energía necesaria para la implementación de estas tecnologías. Se necesitan más sistemas que proporcionen energía para asegurar la operatividad de cada uno de los equipos, con lo cual es necesario la implementación de energías naturales y renovables que complementen los sistemas actualmente instalados. Energías como la solar y la eólica deberían ser las primordiales antes de pensar en el diseño de una Smart Cities, para luego pensar en otras energías renacientes como la mareomotriz, con las que ciudades costeras podrían ser abastecidas.

Uno de los factores más importantes de este tipo de tecnologías será siempre el mantenimiento. Antes, durante y después de la implementación de las Smart Cities será necesaria la formación de profesionales especializados en el área, los cuales asegurarán el funcionamiento óptimo de los equipos y la operatividad del sistema. Con el mantenimiento adecuado, las instalaciones perdurarán y estarán en constante cambio, escalando sus tecnologías e infraestructuras en aras del desarrollo. Deberán surgir empresas que se encarguen de estos mantenimientos y del adiestramiento constante del personal, empresas con departamentos de investigación y desarrollo que se enfoquen en las constantes mejoras que deben tener los sistemas, equipos y sensores, para facilitar su manejo.

En cuanto al software para medios de transporte y ciudades inteligentes, obviamente el gran reto es lograr sistemas y aplicaciones basadas en los principios de la simplicidad, la apertura, la funcionalidad, una apariencia atractiva y la facilidad de implementación. Al final del día, todo el esfuerzo que se realiza en el desarrollo de estas tecnologías es con el objetivo de satisfacer las necesidades de los ciudadanos, de allí la gran importancia que los mísmos se sientan cómodos interactuando en las ciudades de manera rutinaria.

Por último, pero no menos importante, la seguridad también representa uno de los retos para el desarrollo de sistemas de gestión de ciudades. En países en vías del desarrollo el tema de seguridad es controversial, los altos niveles de pobreza, gente de calle, delincuencia, entre otros, afectan el desarrollo de este tipo de tecnologías ya que los equipos y sistemas utilizados quedan vulnerables al hurto de los componentes y piezas que los conforman. Para ello se deberá concientizar a la población respecto a los sistemas que se están implementando, la importancia para el desarrollo y el avance como país.

Pero no solo la seguridad de los equipos, también hablamos de la seguridad de los datos. El World Economic Forum cita el riesgo de ciberataques como la quinta amenaza a nivel global en su Global Risks Report en 2020. En esta categoría, incluye desde el robo de datos a los ataques ransomware, pasando por el control de sistemas a gran escala que genera daños enormes. Este informe comenta además que los riesgos son más elevados para aquellas tecnologías que se extienden hacia el mundo físico, donde existen por tanto sistemas híbridos entre lo digital y físico, como en el caso de las Smart Cities.

Las Smart Cities son el futuro…

Buscan mejorar la vida de las personas en aspectos tan básicos como la eficiencia de las políticas, la reducción del desperdicio y los problemas cotidianos, la mejora de la calidad social y económica y la maximización de la inclusión social de sus habitantes. Pero para que esto suceda, debe trazarse un camino informado y prudente para convertirse en una ciudad verdaderamente inteligente, a pesar de los retos y la brecha tecnológica.

REALIZADO POR:
Ing. Mariel Guanipa
mguanipa@innotica.net
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La adaptación a este contexto se hace mediante proyectos, que actúan como palanca de cambio en la organización, para lograr esta solidez no basta con sumergirse en nuevos proyectos, debemos estar claros que innovar implica reorganizar o en su defecto crear la necesidad de gestionar eficazmente los mismos.

Como empresa, nos acostumbramos a creer que la mejor manera de gestionar un proyecto es por medio de un software, pero que poca relevancia le damos a el sentido metodológico que conlleva esta tarea. Plantear este enfoque metodológico puede parecer una tarea laboriosa y de escasa utilidad para la organización; sin embargo, si nos detenemos por un instante a revisar los procesos que como trabajadores cumplimos diariamente, si los documentamos y damos un enfoque metodológico podemos conseguir ese resultado que permita optimizar el desarrollo de proyectos.

Gestionar un proyecto no es mas que cumplir con una metodología para planificar y dirigir los procesos del mismo. Un proyecto comprende un cúmulo específico de operaciones diseñadas para lograr un objetivo con un alcance, recursos, inicio y final establecidos.

Es importante que la gestión de proyectos cobre cada día más importancia en el entorno organizacional y en el sector de la construcción, sobre todo si consideramos que hoy en día el avance tecnológico nos lleva edificaciones inteligentes con el reto de que las mismas cumpla estándares en el ámbito de proyectos sostenibles y sustentables.

Al gestionar un proyecto debemos considerar tres factores fundamentales:

• El Tiempo o duración del proyecto.

• El Coste económico del proyecto.

• El Ámbito en el cual se desarrolla el proyecto.

La planificación del proyecto no solo define la manera en que el proyecto se ejecuta, sino también cómo se monitorea, se controla y se cierra. El plan varía en función del área de aplicación y de la complejidad del proyecto, y debería ser lo suficientemente robusto como para responder al entorno siempre cambiante del mismo. La planificación del proyecto es un proceso iterativo, ya que según avanzamos en su desarrollo podemos tener información más precisa.

Existen unos pasos importantes a la hora de planificar y gerenciar un proyecto, tales son:

1. Análisis de viabilidad y definición de los objetivos (feasibility study): es entender la razón de ser del mismo, necesidades a cubrir, vinculación con la estrategia de la empresa y grado de viabilidad. No es mas que evaluar si el proyecto tiene posibilidad de ser exitoso antes de que como empresa comprometamos dinero y esfuerzo en el mismo.

2. Definición del alcance: es distribuir las responsabilidades, definir las tareas y actividades del mismo (WBS Y EDT).

3. Identificación de costes y recursos: Incluye los financieros, humanos, materiales y tecnológicos, necesarios para realizar las actividades y tareas definidas. Se detallarán, además, los riesgos que podrían afectar al proyecto y cómo se gestionarían.

4. Elaboración del plan de trabajo integral: cómo se ejecutará, controlará y cerrará el proyecto. Para ello, se elaborarán el presupuesto, el cronograma, el plan de gestión de riesgos, el procedimiento de gestión de cambios, las métricas y controles, el plan de comunicación, el plan de gestión de los recursos humanos, el plan de gestión de riesgos y el plan de involucramiento de las partes interesadas.

5. Revisión del plan en marcha: implica revisar los cambios y situaciones que se van dando en la ejecución del mismo, con el fin de replanificar los elementos de ser necesario.

6. Evaluación: esta etapa es importante en este ciclo de pasos, ya que nos permite evaluar el gado de consecución de los objetivos iniciales, mediante lecciones aprendidas, convertir la experiencia en un activo de la organización que nos permita enfrentarnos con más éxito a futuros retos.

Existen estudios que indican que las organizaciones que las organizaciones con una madurez/cultura alta en la Gestión de Proyectos, mejoran significativamente la gestión de los proyectos y las tasas de éxito de los mismos, comparando con empresas que no lo aplican o lo desconocen.

Se consiguen beneficios tangibles en varios aspectos:

• Mayor visibilidad sobre el estado del proyecto,

• Mayor implicación de los Grupos de Interés (Stakeholders),

• Proyectos más alineados con la estrategia de la empresa,

• Equipos del proyecto alineados con los objetivos del proyecto,

• Mayor número de proyectos finalizados en plazo,

• Mayor número de proyectos dentro del presupuesto,

• Mayor número de proyectos que logran los objetivos planteados

Hoy en día la PMI en su PMBOOK enfoca las diferentes metodologías de gestión proyecto entre las que podemos mencionar:

1. Agile (la más usada actualmente) la meta de quien gestiona con esta metodología es lograr adaptarse a los cambios abruptos de las reacciones de los clientes. Agile está mejor adaptado para proyectos de software pequeños compuesto de un equipo altamente colaborativo o un proyecto que requiere de una iteración frecuente.

2. Waterfall

3. Scrum

4. Prince2

5. Pert

6. Adaptive Project framework

7. Otros.

La economía mundial está mejorando, y las empresas que utilizan la Gestión de Proyectos están en una mejor posición cuando necesitan nuevas iniciativas estratégicas para hacer frente a los cambios en las demandas y el consumo. Las estadísticas demuestran que la Gestión de Proyectos se ha convertido en la herramienta estratégica necesaria para adaptarse a estos cambios

Quisiera cerrar este capítulo con una corta frase, dejando así una pequeña reflexión al profesional que diseña y gestiona proyectos:

“Los proyectos no fallan al finalizar, fallan durante su concepción” – Anónimo.

REFERENCIAS:

1. https://www.unir.net/empresa/desarrollo-directivo/estrategia-de-negocio/planificacion-proyecto/

2. https://www.nutcache.com/es/blog/8-principales-metodos-enfoques-y-tecnicas-de-gestion-de-proyectos/

3. https://pmi-mad.org/socios/articulos-direccion-proyectos/551-gestion-de-proyectos-imoda-o-necesidad

REALIZADO POR:
Ing. María Rodríguez
mrodriguez@innotica.net
https://www.linkedin.com/in/maria-teresa-rodriguez-dobobuto-a565b8166/

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Las redes de comunicación en una Smart City, son aquellas que crean una interconexión entre distintos dispositivos (periféricos) y las personas de una sociedad, la cual permite generar la data requerida para crear sistemas de gestión integrales o específicos de acuerdo a las necesidades de la ciudad.

Edouard Henry-Biabaud, Gerente de desarrollo de negocios en Axians, indica que: la base tecnológica de una ciudad, viene dada por tres bloques: el primero, lo constituye las redes de comunicación; el segundo bloque, es la base de datos mutualizada que almacenará y permitirá correlacionar el conjunto de los datos de la ciudad que se transmiten a través de las redes; y el tercer bloque, son las aplicaciones especializadas que constituyen el soporte de los nuevos usos para los ciudadanos o los servicios de gestión de la ciudad, y que serán más pertinentes en la medida en que combinen datos de múltiples orígenes que permitan presentar una visión más aproximada del funcionamiento real de la ciudad.

En ese sentido, en proyectos para ciudades inteligentes “Smart Cities” lo primero que se debe definir es el protocolo o filosofía de comunicación que se desea utilizar en la red a implementar. Hay estándares abiertos y cerrados (propietarios). Los cerrados, parten de tecnologías propietarias, es decir, empresas que diseñan formas de comunicación únicas para sus dispositivos, basada en su propia tecnología, estos solo permitirán la comunicación entre equipos de su misma marca, o con equipos de terceros, pero a través de la misma tecnología que ellos han diseñado, esto implica que el proyecto estará atado de por vida a una misma marca y fabricante; punto importante a considerar en el momento de realizar el mantenimiento o actualización del sistema, que es donde verdaderamente está el costo del proyecto.

Por el contrario, los estándares abiertos permiten la interoperabilidad entre equipos de distintas marcas. Es decir, se puede iniciar o hacer el diseño de una primera parte del proyecto con determinados equipos, y luego ir escalando de acuerdo a las necesidades que surjan, haciendo la integración con otros dispositivos que manejen protocolos distintos. Del mismo modo puede ocurrir, que por los requerimientos del proyecto se opte por dispositivos de diversos proveedores. Los estándares abiertos, le permiten al cliente ser flexible en la selección de su proveedor en toda la vida del proyecto, desde la instalación y puesta en marcha, hasta el mantenimiento el mismo, porque no está dependiendo directamente de alguno en particular, siempre tendrá el poder de operar su red y de prescindir de los servicios de cualquier fabricante.

Asimismo, otro aspecto importante a considerar en los proyectos de Smart Cities es la conectividad de las redes de comunicación. El Instituto Global McKinsey enfatiza que: “Antes de que una ciudad pueda ser inteligente, tiene que estar conectada en red.” Esto quiere decir que se debe garantizar que la red a implementar cumpla con el nivel de cobertura que amerita el proyecto, la velocidad para la transmisión de la data, fiabilidad y eficacia. En ese sentido, se requerirá tener una red cableada, preferiblemente de fibra óptica, para dar soporte de conectividad entre los distintos puntos de acceso, small cells, sistema de antenas distribuido (DAS), cámaras de vigilancia, etc…. De igual manera, una red inalámbrica que interconecte a los distintos dispositivos periféricos distribuidos en todo el municipio, que serán los encargados de captar o recoger la data generada por la sociedad, la cual será almacenada y gestionada para tomar las acciones pertinentes en el sistema de gestión de la ciudad, que es lo que en conjunto la convertirá en una “Smart City”.[2]

En la actualidad, existen una gran variedad de soluciones inalámbricas que dan respuesta a las necesidades de la red, algunas de ellas son:

LoRa: es una tecnología utilizada para crear redes totalmente distribuidas y de bajo consumo de energía (LPWAN), ideal para utilizar en redes de dispositivos que realicen mediciones en la ciudad, ya que, alimentar este tipo de sensores puede tener cierto grado de dificultad. Con este protocolo se pueden transmitir pequeños paquetes de información, a grandes distancias; en teoría, entre un dispositivo y otro, en línea vista, puede alcanzar distancias hasta 12Km, además, no solo permite una comunicación punto a punto, también del tipo red mallada, con la que se puede tener múltiples dispositivos y ampliar las distancias de cobertura. [4]

Wi-Fi: con esta tecnología los dispositivos pueden comunicarse entre sí, o a internet a través de un punto de acceso de red inalámbrica. Asimismo, con sus diferentes estándares, que permiten que un amplio rango de dispositivos sea capaz de conectarse y comunicarse entre ellos con costes de despliegue relativamente bajos.

5G: es la quinta generación de las tecnologías y estándares de comunicación inalámbrica, es decir, la red que utilizarán los dispositivos móviles para conectarse a Internet desde cualquier lugar. Las velocidades de datos del 5G son hasta 100 veces mayores que las del 4G. Estas redes crean una conectividad más sólida, estable y segura, reduciendo radicalmente la latencia hasta 1-10 ms.

Ahora bien, ¿cuál de todas las tecnologías inalámbricas existentes es la mejor para crear la infraestructura de una red de comunicación?

La respuesta es, todas. Cada tecnología responde a una necesidad concreta, en el plano de la cobertura, de la fiabilidad y de la eficacia. Así pues, partiendo de que en un municipio o ciudad hay diferentes necesidades, se puede implementar una combinación de varias, recogiendo toda la información en la plataforma del sistema desde la cual se pueda realizar la gestión de la ciudad.

REFERENCIAS:

1. https://www.redestelecom.es/infraestructuras/noticias/1107908001803/no-existiran-ciudades-inteligentes-redes-eficientes.1.html

2. https://energiahoy.com/2020/05/12/redes-de-fibra-optica-los-cimientos-de-una-ciudad-inteligente/

3. https://www.theagilityeffect.com/es/article/cual-debe-ser-la-infraestructura-de-comunicacion-para-la-ciudad-inteligente/

4. https://www.sittycia.com/blog-2/glosario-ciudades-inteligentes-smart-cities

REALIZADO POR:
Christian Urbaez
curbaez@innotica.net
https://www.linkedin.com/in/christian-urbaez-642279139/

*Este blog es de divulgación, por lo tanto Las opiniones expresadas en este artículo son de exclusiva responsabilidad del autor y no necesariamente representan la opinión de la empresa.

“Una Ciudad Inteligente y Sostenible es una ciudad innovadora que aprovecha las Tecnologías de la Información y la Comunicación (TIC) y otros medios para mejorar la calidad de vida, la eficiencia del funcionamiento y los servicios urbanos y la competitividad, al tiempo que se asegura de que responde a las necesidades de las generaciones presente y futuras en lo que respecta a los aspectos económicos, sociales y medioambientales”.

Ahora bien, una ciudad inteligente y sostenible no tiene que ser vista como una meta inalcanzable, más bien debería ser asimilada como una necesidad de la realidad actual utilizada para poder enfrentar los desafíos de la sociedad, siendo este el caso las TIC jugarían un papel transversal como herramientas que permitan facilitar la cohesión social, sustentabilidad y seguridad.

Para Alvarado (2018) la innovación, el aprendizaje, la creación y aplicación de conocimiento científico-tecnológico constituyen una base sólida para el crecimiento y el exitoso desempeño económico de las empresas, los países y las regiones. Las capacidades tecnológicas que impulsan la innovación son la vía para mejoras competitivas sustentables y acumulativas para la colocación en los mercados de nuevos productos/servicios de mayor valor agregado, y para generar puestos de trabajo calificados, estables y con mejores salarios, generando así mayores y mejores beneficios sociales.

En este orden de ideas las ciudades inteligentes pondrán a disposición de los ciudadanos una amplia gama de servicios, aumentando la calidad con menor costo y menor impacto ambiental. Para alcanzar esto es necesario identificar las tecnologías que permitan la convergencia de servicios sobre redes de banda ancha fija y móvil, tales como: redes de sensores, sistemas de video vigilancia, redes de fibra óptica, tecnologías de acceso y aplicaciones, que soportarán las comunicaciones y el intercambio de información entre las diferentes plataformas de una ciudad inteligente.

Tomando en consideración lo anterior es importante conocer el primer ítem mencionado, es decir, los diferentes tipos de sensores que pueden estar presentes dentro de una ciudad inteligente, siendo algunos de los más básicos e importantes para aplicaciones específicas los siguientes:

Los sensores es apenas una breve muestra de todos los elementos que requiere la infraestructura de una ciudad inteligente, es necesario analizar, redes, topologías de comunicación, seguridad informática entre otros aspectos y además evaluar soluciones que permitan monitorear y controlar sistemas con el objetivo de mejorar la calidad de servicio y garantizar la satisfacción de la población.

REFERENCIAS:

1. ALVARADO, Raúl. Ciudad inteligente y sostenible: hacia un modelo de innovación inclusiva. Disponible en línea en: http://www.udgvirtual.udg.mx/paakat/index.php/paakat/article/view/299/pdf.

2. VICEMINISTERIO DE COMUNICACIONES DE PERÚ. Plan maestro sobre nuevas tendencias y desarrollo de infraestructura TIC que promuevan la construcción de ciudades inteligentes. Disponible en línea: https://portal.mtc.gob.pe/comunicaciones/regulacion_internacional/publicaciones/Publicaciones/Ciudades%20Inteligentes.pdf

REALIZADO POR:
Lisgrett Bellorin
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En los países con potencial de desarrollo como el nuestro, las ciudades representan actualmente el foco de muchos problemas socioeconómicos y de salud, profundizado por la pandemia de la COVID-19, pero también son el centro de las oportunidades para un futuro inclusivo y accesible, cuyo enfoque debe ser la reducción de brechas en materia de desigualdad socioeconómica. Por ello, cuando hablamos de ciudades inteligentes, primero debemos a hacer referencia al ODS 8 que corresponde a las metas de reducción de desigualdades dentro y entre países de la región, al ODS 9 respecto a fomentar la innovación y al ODS 11 de la Agenda 2030, cuyo objetivo principal es “Lograr que las ciudades y los asentamientos humanos sean inclusivos, seguros, resilientes y sostenibles” [2] lo cual también incluye “realizar inversiones en transporte público, crear áreas públicas verdes y mejorar la planificación y gestión urbana de manera que sea participativa e inclusiva” [1].

Es importante destacar que una ciudad inteligente no necesariamente es lo mismo que una ciudad sostenible y visceversa; las ciudades inteligentes es un enfoque de transformación hacia las ciudades sostenibles. Ahora bien, la característica de “smart” implica un uso óptimo de la tecnología para la gestión eficiente de variables vitales en una ciudad, como los recursos (energía y agua potable) y servicios (iluminación, aseo urbano, transporte público, entre otros), y su implementación debe promover realmente una mejora de la calidad de vida para todos los sectores de la sociedad para así encaminarse a la sostenibilidad. Por otra parte, recordemos que la característica de “inteligente” que tienen algunos equipos o sistemas consiste en la toma de decisiones basada en datos, en información. Por ende, si no hay datos registrados, es difícil que se aproveche dicha cualidad de “inteligencia”.

El Programa de las Naciones Unidas para los Asentamientos Humanos, ONU Hábitat [3], en su Nueva Agenda Urbana (2016), establece los lineamientos y hoja de ruta para lograr la sostenibilidad a nivel de asentamientos urbanos. En su sección de “Plan de Aplicación” para un desarrollo urbano resiliente y ambientalmente sostenible, se indica en su numeral 66, que:

“Nos comprometemos a adoptar un enfoque de ciudades inteligentes en el que se aprovechen las oportunidades de la digitalización, las energías y las tecnologías no contaminantes, así como las tecnologías de transporte innovadoras, de manera que los habitantes dispongan de opciones para tomar decisiones más inocuas para el medio ambiente e impulsar el crecimiento económico sostenible y que las ciudades puedan mejorar su prestación de servicios. “

Sin embargo, su implementación depende del nivel de compromiso y voluntad de cambio por parte de los actores formuladores de políticas. Recordemos que, de forma general, los niveles de planificación urbana parten de lo macro, políticas, leyes de ordenación del territorio y planes nacionales y regionales, para bajar a planes específicos como los PDUL (Planes de Desarrollo Urbano Local) e instrumentos legales, como por ejemplo resoluciones y ordenanzas municipales. En este sentido, las directrices, lineamientos y planes de acción basados en la Nueva Agenda Urbana, deben formar parte de los objetivos y metas estratégicas en la actualización de los diferentes niveles de planificación para del rescate de nuestro entorno urbano, y evidentemente, en el diseño y construcción de futuras nuevas ciudades.

También es importante destacar que el empuje de este enfoque de “ciudades inteligentes” puede y debe venir en paralelo desde iniciativas de la sociedad, ONGs y sector privado. Iniciativas como la implementación de sensores remotos, medidores inteligentes, plataformas y dispositivos de interfase y generación de base de datos para el uso de ciudadanos y municipios (usuarios), son fundamentales para, en primer término, generar la información que es vital para la toma de decisiones requerida en la planificación estratégica, y segundo, aprovechar la era digital de las telecomunicaciones y la tecnología para democratizar el acceso a este tipo de soluciones.

Aunque parece que hay mucho por hacer, la ventana de oportunidades también es muy amplia, por lo que la sinergia de los actores clave: empresa privada, sociedad (ONGs y academia) y gobierno municipal, es fundamental para lograr una misma visión en una estrategia I+D+i+S (investigación + desarrollo + innovación + sostenibilidad) con lo que se pueda materializar una verdadera reducción de brechas socioeconómicas mediante el enfoque de ciudades inteligentes y sostenibles.

REFERENCIAS:

1. https://www.undp.org/content/undp/es/home/sustainable-development-goals/goal-11-sustainable-cities-and-communities.html

2. Naciones Unidas. 2018. La Agenda 2030 y los Objetivos de Desarrollo Sostenible: una oportunidad para América Latina y el Caribe (LC/G.2681-P/Rev.3), Santiago.

3. https://onuhabitat.org.mx/index.php/la-nueva-agenda-urbana-en-espanol

REALIZADO POR:
Ing. José Solano
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Ante este panorama desolador (algo más común de lo que parece en muchas regiones del mundo), es muy fácil cuestionarse porque se habla de ciudades inteligentes, porque soñar con algo que parece utópico, como sociedad tal vez aún nos falta crecer para poder aspirar a un cambio real o tal vez, sencillamente, necesitamos resolver primero nuestras necesidades básicas antes de siquiera pensar en ir un paso más allá.

Abro mi mente y trato de ponerme varios zapatos a la vez, para poder ver diferentes puntos de vista con los cuales luego poder argumentar una respuesta, pero la realidad es que es muy difícil ese ejercicio, porque a pesar de que padezco de forma directa o indirecta (familiares, amigos, conocidos) de muchos de los problemas que aquejan a la ciudad, en algún punto decidí apostar por una burbuja, en la cual trabajo por beneficios comunes para todos, como lo es buscar la sostenibilidad en la construcción, buscar la eficiencia de las instalaciones y automatizar todo lo que se pueda para de esta manera contar con datos de primera mano que ayuden a la toma de decisiones.

Ese punto de vista, en cierta forma optimista, permite que todas estos esfuerzos que realizamos poco a poco engranen y rindan frutos. Una vez vi un documental sobre emprendedores en países en guerra, ese documental cambio radicalmente mi forma de ver las cosas en mi país, porque aún bajo las situaciones más hostiles que podamos pensar de un país en guerra, hay personas que apuestan, que no dejan de trabajar, de pensar e innovar, de cuidarse (por supuesto, están en guerra), pero no dan su brazo a torcer, porque de esa manera están demostrando que no están de acuerdo con la situación que está pasando en su país. Mantenerse activos, formándose y preparándose para una reconstrucción es la esperanza que los llena.

Y se preguntarán, esto, ¿qué tiene que ver con las ciudades inteligentes?. Pues, mucho porque identificar y reconocer tus problemas son solo el primer paso, comprender realmente que es una ciudad inteligente (un concepto que va más allá de la tecnología) es el segundo paso, de esa manera puedes enumerar las necesidades y de alguna forma priorizar para tener un punto de partida sobre el cual avanzar y demostrar que los cambios son posibles. Arquímedes, una vez dijo “denme una palanca y moveré el mundo”, nuestro punto de eje sobre el cual aplicar la fuerza de la palanca sería entender que es lo que muchos vivimos no es normal. Políticos corruptos, no es normal. Pagar por servicios públicos que no sirven, no es normal. La inseguridad, no es normal. Hacer un trámite y necesitar obligatoriamente de un gestor, no es normal. En fin, es una gran lista que cada quien puede hacer el ejercicio mental de elaborarla y ver que sale.

Cuando muchos comencemos a comprender esto, entenderemos que el cambiar positivamente si es posible, nos daremos cuenta y valoraremos el trabajo de hormiga que muchas personas e instituciones han ido realizando en pro de mejorar de alguna forma la calidad de vida (desde distintos ángulos, algunos más a la vista que otros), tiene igual valor recolectar información sobre un servicio público para denunciar los fallo de forma global, que tratar de persuadir a un constructor o alcalde para que comprenda la importancia de la construcción sostenible. Ambos buscan la eficiencia en su sector, si consumimos menos recursos seremos el problema no será generar más y más, sino cubrir la necesidad de demanda con lo que tenemos, para ser realmente ser eficientes.

El valor de la información para poder tomar decisiones de gestión es fundamental, obtener datos puede ser tan sencillo como elaborar encuestas o algo más elaborado, empleando un detector o sensor con capacidad de transmitir la información directamente a un sistema dedicado para ello. Dependerá de la disponibilidad de recursos, la facilidad para conseguir inversión o de lo comprometidos que se esté con una causa. Lo cierto es que sin información no se puede abordar un proceso de gestión eficiente.

Ligado a esto se encuentra la transparencia y comunicación, las ciudades inteligentes se aseguran de que todos los procesos sean transparentes, todo debe poderse consultar, desde una licitación, una declaración, datos que se estén recogiendo para dar un determinado uso, lo importante es tener a un responsable real, alguien que rinda cuentas sobre la gestión que está realizando. Es una de las mejores maneras de recuperar la confianza perdida de la población, algo fundamental si se quiere abordar un proceso de transformación en una ciudad. La ciudadanía se debe involucrar, junto al sector privado y público para recuperar el tiempo perdido y avanzar hacia el futuro próximo que todos buscamos.

Seguir pensando de forma populista o electoralista, solo nos llevará aún más profundo en el hoyo que ya hemos cavado. Pensar que subir una tarifa no hará que la gente vote por ti para otro período es algo totalmente desfasado, encuestas recientes demuestran que existe intención de pago por parte de las personas, solo si de verdad se mejoran los servicios. Algo totalmente lógico. Si estás en un puesto de decisión urbana, dedica un breve momento a pensar y tal vez a contestar algunas preguntas. ¿Conozco los problemas de la comunidad que represento? ¿Cuales son sus prioridades? ¿La comunidad entiende que realmente estamos trabajando para ellos? ¿Soy transparente en mi gestión, estoy siendo responsable con las actividades que realizo? ¿Cuál es mi plan para mejorar la calidad de vida de las personas a corto y mediano plazo? ¿Cuáles son mis victorias tempranas? ¿Le doy en valor real a la necesidad de contar con información para la toma de decisiones?. Nuevamente, pueden ser infinidad de preguntas, pero también vale la pena hacer ese ejercicio.

Hay mucha gente haciendo labores increíbles, no todos son reconocidos ni tampoco tienen porque serlo, pero todos somos necesarios, si dejamos atrás los egos, podríamos seguramente hacer cosas aún más geniales. El aporte privado en el desarrollo de las ciudades es fundamental, no solamente porque sea un negocio, sino por saber que la actividad comercial a la que se dedican tiene un impacto más allá de lo económico, positivamente también redunda sobre la calidad de vida de las personas. El que una empresa gane un contrato para mejorar la vialidad debe ser motivo de celebración, pero también debe ser motivo de orgullo saber que se hizo un buen trabajo que no tendrán detalles porque ahorre dinero comprando materiales de menor calidad a lo que se presupuestaron en la licitación, ese simple detalle para una comunidad es de mucho valor.

La inclusión de tecnología en el desarrollo de ciudades la dejaré para otro futuro artículo, esta vez quise reflexionar sobre la importancia de cambiar nuestra actitud, mantenernos activos mentalmente, ser responsables por lo que hacemos y sentirnos orgullos por trabajar en búsqueda de soluciones para los problemas que nos afectan, de eso también se tratan las ciudades inteligentes, de mejorar la calidad de vida de todos, gracias a nuestro cambio de mentalidad como sociedad.

REALIZADO POR:
Jonny Cabrera
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Siempre existen oportunidades

Poseer reglas del juego claras es realmente importante, y sin duda la responsabilidad de los gobernantes (rojos, verdes, azules, blancos o amarillos), es importante, pero considero que esta oportunidad donde usted se toma 5 minutos para leer esta publicación, no se puede perder en conocer más de lo mismo, y por el contrario utilicemos el tiempo en proponer un camino que deberíamos tomar, sea cual sea el escenario político. Hace un tiempo un amigo comentaba que hasta durante una guerra, las actividades económicas, productivas y sociales deben desarrollarse, lo cual es totalmente cierto, por lo que estamos obligados a continuar la actividad económica, pero recordemos que cada proyecto es una oportunidad de hacerlo distinto, de hacerlo mejor, oportunidades únicas en la vida que se tienen para atreverse a incentivar los cambios que tanto demandamos de la otra parte, el público del privado y el privado del público.

La rentabilidad en la construcción como gran objetivo

El diseño, construcción y operación de infraestructura es una actividad económica que como todos los negocios, debe generar beneficios económicos atractivos, mejorar la calidad de vida de los clientes (propietarios y usuarios), sin comprometer los recursos que se poseen en la ciudad para todos, en otras palabras, la construcción es un negocio que debe generar beneficios económicos, sociales y ambientales, y aunque seguro que la mayoría de los promotores/constructores están totalmente convencidos de los 2 primeros beneficios, el 3ero (los beneficios ambientales), no es algo que le importe realmente a la mayoría. No podemos seguir construyendo infraestructuras sin importar que se contaminen los vertederos, afluentes y hasta las calles de nuestras ciudades, es necesario que ante cada nueva actividad de construcción nos ocupemos en definir medidas o estrategias a tomar para maximizar la rentabilidad económica, los beneficios sociales y el respeto medioambiental.

Aunque cualquier actor que hace vida en el sector de la construcción tiene clara la necesidad de ser rentable, pocos conocen que la sostenibilidad es el camino obligatorio que se debe tomar, y es que la gran mayoría de los actores de la construcción ve a la sostenibilidad como un concepto que promueven los “come flor” del sector, que lo único que quieren es un mundo lleno de productos “verdes” sin importar los costos y sin cuidar los intereses de los promotores y/o constructores. Es oportuno indicar que la sostenibilidad se refiere, por definición, a la satisfacción de las necesidades actuales sin comprometer la capacidad de las generaciones futuras de satisfacer las suyas, garantizando el equilibrio entre crecimiento económico, cuidado del medio ambiente y bienestar social. Como podemos ver se trata del beneficio económico, social y del planeta, pedimos que desde este momento siempre recuerden que la sostenibilidad se relaciona directa a las personas (people), lo económico (profit) y el planeta (planet), relacionar la sostenibilidad al people, profit and planet es una gran regla nemotécnica para explicar esta forma de vida.

La sostenibilidad es el camino que obligatoriamente debemos tomar, estamos en el momento justo de asumir el compromiso, una forma de vida donde la tecnología juega un papel fundamental, tomar decisiones y acciones con base al análisis del ciclo de vida es necesario, no podemos seguir derrochando el presupuesto de una obra en problemas comunes de nuestro país, como por ejemplo, ejecutar costosos proyectos que involucran el suministro, instalación y puesta en funcionamiento de alumbrado público con productos económicos y sin tecnología que ayude en las labores de mantenimiento del servicio, situación que ocurre a lo largo y ancho de nuestro país. Ejemplo del sector público, pero si miramos el sector privado, podemos encontrar ejemplo como el desarrollo de lujosos edificios donde no se cuida la eficiencia energética, donde normalmente se sobredimensionan los sistemas, especialmente los de climatización, y que garantizan la continuidad operativa de su infraestructura por medio de la instalación de costosas plantas eléctricas que requiere combustibles que son cada vez más costosos y difícil de encontrar. El escenario actual de pandemia junto a la realidad nacional, nos lleva a la necesidad inmediata de iniciar el camino hacia el desarrollo de ciudades realmente sostenibles e inteligentes, donde el gran objetivo sea siempre la calidad de vida de los ciudadanos.

Primeros pasos en el sector privado

La educación siempre será el paso más importante que se debe dar para lograr el diseño, construcción y operación de infraestructuras donde la sostenibilidad sea el gran objetivo y la tecnología una de las más importantes herramientas para lograrlo, no obstante y con la intención de suministrar una serie de recomendaciones básicas nos atrevemos a indicar que para dar los primeros pasos en este sector, desde el punto de vista del promotor/constructor privado, es importante que considere el desarrollo de las siguientes acciones:

1. Solicitar que el contratista general diseñe e implemente un plan de prevención o disminución de la actividad de construcción, recomendando para ello considerar los lineamientos indicados en la Construction General Permit (CGP) de la Environmental Protection Agency (EPA) de 2012. Esta actividad es necesaria desde el momento de la demolición y preparación del terreno donde se construirá la obra hasta que culmine la construcción. Es importante documentar todo el proceso e incentivar la economía circular por medio de la gestión de los desechos y residuos del proceso de construcción.

2. Solicitar al contratista general el diseño y ejecución de un plan de manejo de la calidad del aire interior en la construcción, todo esto junto al respeto de la normativa local de seguridad industrial para este tipo de actividades. Es recomendable que el plan de manejo de la calidad del aire interior considere las directrices del capítulo 3 de las directrices IAQ Guidelines For Occupied Buildings Under Construction, 2nd Edition 2007, ANSI/SMACNA 008-2008 de la Sheet Metal and Air Conditioning National Contractors Association (SMACNA).

3. Requerir del contratista general y el estudio de arquitectura del proyecto, el diseño de infraestructura que le permita al agua de lluvia permear el terreno, buscando siempre reducir el volumen de la escorrentía y mejorar la calidad del agua, la idea debe ser replicar la hidrología y balance hídrico natural del sitio donde se desarrollará la construcción.

4. Solicitar al estudio de arquitectura que se considere el uso de materiales en la envolvente donde se logre que el valor del factor U (Thermal Transmittance) y el SHGC (Solar Heat Gain Coefficient) sean mejores a los establecidos en la ANSI/ASHRAE/IES Standard 90.1 – 2010 o superior. Siendo ideal que además a esto se pudiese proyectar respetando la relación de ventanas y paredes establecidas en ella.

5. Documentar la exigencia a los proyectistas de climatización, iluminación, energía y sistemas de control a fin de proyectar con base a la ANSI/ASHRAE/IES Standard 90.1-2010 o superior.

6. Requerir al proyectista del sistema de climatización (aire acondicionado y ventilación) que su diseño este alineado con base a ASHARE 90.1 - 2010, el sistema de ventilación con base a la ANSI/ASHRAE/IES Standard 62.1-2010 y que las las condiciones de confort deben ser establecidas con base a la ANSI/ASHRAE/IES Standard 55–2010, Thermal Comfort Conditions for Human Occupancy.

7. Solicitar que el paisajismo del proyecto sea con base al uso de las plantas de la zona, siendo ideal que no se requiera un sistema de riego, es decir que el ideal es que las plantas puedan vivir con el riego natural que se produce por el agua de lluvia en la zona.

8. Requerir del proyectista del sistema sanitario proyectar con base a la meta de disminuir la dependencia del suministro de agua del proveedor público, siendo siempre recomendado establecer estrategias donde se aproveche el agua de lluvia, el nivel freático y de ser posible la recuperación de las aguas grises que se produzcan en la torre a fin de ser empleada en los WC del interior de la obra. La eficiencia en las piezas sanitarias a recomendar o exigir deben de ser un lineamiento claro a lo largo de todo el proyecto.

9. Incentivar el uso de energía renovable, por lo menos para el consumo directo, por ser más económico, planteando la meta de producir por lo menos un 1%, siendo ideal un 10%, en caso de ser posible, del total de energía que requerirá la infraestructura.

10. Solicitar al arquitecto la asignación de espacios y la creación de una estrategia donde se incentive el reciclaje en la infraestructura que se diseñe.

11. Solicitar al gerente de la obra que se realice una metodología de trabajo integrativa, donde se incluyan a todos los actores del equipo del proyecto, incluyendo al propietario, a fin que el diseño a realizar cumpla con las metas planteadas y el presupuesto asignado para cada especialidad, es vital la transparencia y que el equipo del proyecto conozca los limites presupuestarios de la obra para poder cumplir con las metas establecidas.

Primeros pasos en el sector público

El gran problema en toda institución pública es el presupuesto, normalmente una alcaldía, ministerio o gobernación indicará que no tiene recursos para desarrollar proyectos y menos para incentivar la creación de ciudades inteligentes y sostenibles, especialmente cuando los servidores públicos están tan mal pagados como ocurre hoy, no obstante es importante que todo líder de este tipo de instituciones asigne a un responsable único de su equipo de trabajo para promover la sostenibilidad y el uso de tecnología en la ciudad, para lograr esto el primer paso que se debería dar es sin duda la educación de los colaboradores, pero con la intención de proporcionar una serie de recomendaciones a este sector, nos atrevemos a indicar las siguientes:

1. Creación de una coordinación, división o unidad responsable de la creación y promoción de la sostenibilidad y el uso de tecnología en las obras que de diseñan, construyen y operan en la ciudad.

2. La persona y/o equipo de trabajo del sector público debe sumar al sector privado en el compromiso con este objetivo, creando para ello incentivos económicos, reconocimientos y facilidades a las empresas que se comprometan a desarrollar proyectos donde la sostenibilidad y la innovación sea su gran objetivo. Ejemplos importantes se pueden encontrar en la región, especialmente en países como Colombia, Perú, El Salvador, Costa Rica, Chile, entre otros.

3. Definir compromisos mínimos de sostenibilidad en temas como el agua, la energía, la gestión de los residuos y desechos, la calidad del aire interior y tecnología en las infraestructuras que se diseñan, construyen y operan que están bajo la competencia de la organización pública. Ejemplos importantes se pueden encontrar en los países de la región que forman parte del World Green Building Council.

4. Definir e incentivar el desarrollo de proyectos bajo el esquema de las alianzas pública-privada, con la cual se puedan ejecutar obras para mejorar la calidad de vida de los ciudadanos, la idea es cubrir las necesidades de las ciudades dando oportunidades a los privados, respetando en todo momento la propiedad privada y los compromisos adquiridos entre las partes.

Conclusiones

Desarrollar proyectos de diseño, construcción y operación de infraestructuras donde no se definan metas claras en temas de sostenibilidad y tecnología, es remar contra la corriente, no podemos seguir el modelo tradicional de operación de nuestras ciudades, es hora de dar el paso hacia un nuevo esquema de trabajo donde la producción de hoy no comprometa los recursos de las futuras generaciones, la pandemia nos ha demostrado la gran importancia de nuestros espacios y especialmente, la necesidad de contar con servicios públicos de calidad.

Hoy más que nunca es necesario pensar fuera de la caja y dar pasos hacia lo que es inevitable. No se posterga lo inevitable dice un gran amigo de la vida, y es totalmente cierto. El cambio es responsabilidad de todos y no solo de un mesías que desde el gobierno obligue a tomar las acciones en las que todos sabemos que debemos comprometernos.

Aplaudimos iniciativas que hoy hacen vida en nuestro país con el compromiso de incentivar las ciudades sostenibles e inteligentes, por ejemplo, el BIM Fórum Venezuela, la dirección de Innovación, Tecnología y Construcción Sustentables de la Cámara Venezolana de la Construcción, las cámaras de comercio e industria de varios países que hacen vida en Venezuela y especial el Consejo Venezolano de Construcción Sostenible, organización que acaba de sumarse al World Green Building Council.

REALIZADO POR:
Ing. Carlos Dobobuto
cdobobuto@innotica.net
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*Este blog es de divulgación, por lo tanto Las opiniones expresadas en este artículo son de exclusiva responsabilidad del autor y no necesariamente representan la opinión de la empresa.

Estamos entrando a una economía diferente, donde el centro de gravedad será el conocimiento y en los que se valorará muy especialmente la ética, y por tanto la confiabilidad de los profesionales, las empresas, y los gremios que las agrupan. La reactivación del sector construcción deberá partir de la integración de todos sus actores para lograr un mismo objetivo: el desarrollo de nuestra industria y del país, dejando atrás modelos fracasados y permitiendo al Estado cumplir su rol de gran facilitador de las inversiones. No hay lugar para el pasado.

En referencia a lo anterior, deseo citar estas dos frases tomadas en el marco de la 76° Convención Anual de la Cámara Venezolana de la Construcción - CVC.

«Queremos hacer énfasis en las herramientas que las empresas y la nación necesitan para llevar a cabo la reconstrucción del país y edificar la infraestructura que la sociedad requiere para tener los servicios y la calidad de vida que merecen los venezolanos»
Mauricio Brin Laverde
Presidente CVC

“Desafíos de la Construcción Venezolana, Asociaciones Público Privadas (APP) Innovación y Sostenibilidad”. Bajo este nombre la Cámara Venezolana de la Construcción, CVC, realizó el pasado 29 de octubre su Convención Anual de la Construcción 2019. Durante el encuentro sus miembros celebrarán el 76º aniversario de la institución icono del progreso y desarrollo del país.
Nota de prensa:25 octubre, 2019
Redacción El Estímulo

En estos mensajes de la pasada convención anual, se concentran los siguientes aspectos:

• Las Asociaciones Público-Privadas, APP, como modelo de desarrollo para promover la participación protagónica del sector privado en el desarrollo de las obras de infraestructura.
• La innovación y las construcciones bajo criterios de Sostenibilidad.
• BIM, como una metodología que se está utilizando en todo el mundo para garantizar la concepción, desarrollo y la exitosa culminación de proyectos tanto en edificaciones como en infraestructuras. En esta ocasión, se realizará el lanzamiento del Capítulo Venezuela del BIM Building Information Modeling.

En Venezuela, nuestro gremio comienza a considerar y apoyar con relevancia estas iniciativas, sin embargo, la llave para el impulso se tendrá cuando quienes diseñan, desarrollan y construyen dejen a un lado el hablar de “debemos ser” “los responsables de” y pasen a decir “somos” “los responsables de” en sí mismos del cambio y transformación en la industria de la construcción.

En esta dimensión, así como entre otras, en particular aquellas que mencionaré más adelante, referidas a un entorno de gran incertidumbre, surge el definir la misión del gremio en estos momentos. Las palabras “debemos ser”, se puede apreciar como “un débil compromiso de asumir”, porque quizás pase el que nunca se asuma, sin embargo, cuando ya eres “el responsable de”, es cuando ya has asumido ese rol, y pasas a llevar el liderazgo, y he aquí el desafío.

La pregunta es: ¿Será el pilar tecnológico parte de la planificación estratégica del gremio?

Quienes estamos participando activamente en el gremio constructor, hemos podido observar cómo dentro de los planes estratégicos del sector, la tecnología y la innovación están siendo incorporados como un pilar más, aunque se observa en el pasado un tímido apoyo, hoy en día se percibe en él, un mayor interés.

Somos testigos del surgimiento o resurgimiento de asociaciones como el CVCS - Consejo Venezolano de Construcciones Sostenibles, y sus asociaciones variantes dentro de la familia de las TECH, así como emerge el Property Tech – Protech Latam / Venezuela, así le siguen el Contech y Fintech representando el las StartUps ligadas a la innovación junto al Block Chain aplicado al mundo financiero inmobiliario.

En el sector de la construcción, y en la realidad actual se nos presenta una oportunidad única de generalizar la adopción de políticas de adaptar mayor conectividad y automatización en los procesos de diseño y construcción, y por qué no utilizar estos avances como plataforma para dar pasos importantes en el camino hacia la ciudad inteligente y sostenible, a la que inevitablemente el mundo nos lleva.

Podemos mencionar cómo desde los gremios, se ven influenciados por las empresas que buscan con afán, el lograr que se sumen todos sus miembros a estos movimientos. Se realizan talleres, foros, webinars, y cursos de corte gerencial, que promueven la formación y capacitación para actuales y futuras decisiones.

Cabe resaltar por una parte, como desde la CVC se impulsa con decisión y gran iniciativa el BIM FORUM VENEZUELA, al igual que desde el Colegio de Ingenieros CIV otro gremio profesional de trayectoria se suma a difundir esta metodología, así como muchos profesionales y empresas que de forma autónoma, se vuelven grandes impulsores, y de igual manera por otro lado, desde la Cámara Inmobiliaria, y no menos importante, se logra el lanzamiento de CVCS - CONSEJO VENEZOLANO DE CONSTRUCCIÓN SOSTENIBLE, en donde lo diferencial en la región será que ambas tendencias se instituyan e integren (en alianza) en una propuesta de valor para impulsar la verdadera Transformación Digital del Sector, las cuales llevarán sin duda a procesos certificados que agregarán mayor valor.

La tendencia mundial en buscar que los proyectos sean más eficientes y sostenibles, no son ajenos al sector de la construcción. De ahí que las exigencias en los proyectos arquitectónicos sean cada vez mayores, y nos estén obligando a combinar nuevas tecnologías, como la Domótica aplicada con estrategias bioclimáticas que garanticen la sostenibilidad, al mismo tiempo que se puedan controlar gastos y el trabajo de cada colaborador, y en consecuencia también busquen limitar el impacto medioambiental.

Sostenibilidad en la construcción: Primera aproximación a una estrategia nacional

Los costos de producción de la edificación sustentable disminuyen a medida que los propietarios y sus equipos de diseño y construcción adquieren experiencia y habilidades y se familiarizan con las formas más rentables de alcanzar metas específicas.

La industria de la construcción históricamente permanece con una baja productividad a nivel mundial debido a su casi nula innovación a pesar de tener las herramientas para hacerlo. La innovación es un aspecto clave para una transformación digital.

Éstas, a su vez mantienen regulaciones que no favorecen el éxito de los proyectos; cuentan con esquemas contractuales obsoletos; tiene un pobre o nulo entendimiento por parte de quien encarga el proyecto de construcción (Estado o privado); permanece con vicios en los sistemas de contratación vigentes (públicos y privados); tiene falta de audacia para cambiar las cosas en la industria por parte de los mismos actores, entre otros factores.

Factores varios, pero ¿Quizás alguno de ustedes ha oído hablar del entorno VUCA? Las organizaciones se mueven en la actualidad en un entorno que se caracteriza por:

• La volatilidad.
• La incertidumbre – (U) uncertainty.
• La complejidad.
• La ambigüedad.

El llamado entorno VUCA, es un concepto que se fraguó en la década de los noventa por los soldados norteamericanos, para describir el mundo después de la Guerra Fría y que se ha trasladado al ámbito empresarial en la actualidad. En este entorno, para mantener la competitividad del negocio se tiene que avanzar como mínimo a la misma velocidad que la inercia por la que se mueve actualmente el sector, y la digitalización se presenta como la auténtica palanca para ese cambio.

Para ello se recomienda una propuesta que permita:

• Abordar la volatilidad con una correcta visión de futuro - (V) Visión.
• Afrontar la incertidumbre con conocimiento, formación, actualización constante, es definitiva con entendimiento - (U) Understanding.
• Aportar claridad, simplicidad y sencillez en la ejecución de tareas y acciones dentro del seno de la organización - ( C ) Clarity.
• Acabar con la ambigüedad con agilidad. - (A) Ambiguity, con una rápida capacidad de reacción ante los imprevistos que sucedan y que atenten contra la planificación estratégica de la organización.

Empresas ligadas a la innovación asumen hoy en día el liderazgo con Visión de futuro, afrontando el desafío con formación y actualización constante buscando aumentar el conocimiento colectivo, con operaciones simples, y efectivas con claridad y agilidad que vencen la ambigüedad e inercia gremial.

La pregunta que surge ahora: ¿Cómo puede la innovación institucional mantener el paso con los avances tecnológicos, y permitir que sociedades enteras progresen en una era de sorpresa inevitable y creciente complejidad social?

Intentaré responder argumentando lo siguiente:

Tenemos patrones y estructuras mentales que habían funcionado hasta ahora, pero debemos plantearnos cambiar si queremos avanzar con éxito hacia un futuro en el que sigamos siendo relevantes.

Lo que no podemos negar es que un entorno VUCA hace surgir preguntas, y que esas preguntas necesitan ser respondidas de forma diferente.

El problema con el que nos encontramos en las organizaciones es precisamente ese: la manera en la que los líderes y las personas en general tendemos a responder a esas preguntas, ya que tenemos patrones y estructuras mentales que habían funcionado hasta ahora, pero que debemos plantearnos cambiar si queremos avanzar con éxito hacia un futuro en el que sigamos siendo relevantes.

Y ese liderazgo debe darse en cada segmento de la cadena de valor, si, como lo ven, incluso en sus ocupantes, quienes son el segmento que demanda nuevas soluciones, nuevos y mejores materiales, que generan confort, eficiencia, seguridad, comunicaciones, y donde juntas todas caracterizan las futuras edificaciones inteligentes y sostenibles.

No obstante, existen otras innovaciones tecnológicas orientadas a la gestión que deben ser consideradas como retos estratégicos a abordar por cualquier negocio de la construcción. Veamos cuales son:

1. Integración en cloud: Aprovechar la capacidad y flexibilidad de la nube, más que un reto debería ser ya una obligación, posibilitando el análisis y almacenamiento de una ingente cantidad de información con total seguridad.
2. Flexibilidad y adaptabilidad ante innovaciones tecnológicas: ¿El reto se reduce a implantar una solución BIM en mi empresa? Nada más lejos de la realidad, el reto radica en cambiar nuestra mentalidad respecto las innovaciones tecnológicas y el cambio. La rápida adopción y adaptabilidad a las disrupciones tecnológicas como el IoT, fabricación aditiva, realidad aumentada, etc. será lo que marque la diferencia.
3. Nuevos modelos de gestión orientados a la eficiencia: Aprovechar la eficiencia operativa de la industria constructora para impulsar una transformación gradual hacia una industria de mayor innovación y mayor valor añadido. Para ello serán requeridas nuevas maneras de gestionar el negocio y una redefinición de las variables de negocio, en pro de la eficiencia.
4. Filosofía SMAC: Lo que empezaron siendo tendencias en el mercado del software, ha acabado siendo parte del ADN empresarial, para competir y rendir en la actual coyuntura, tanto los sistemas de información como la organización deben ser: Más Social (S), Más Mobile (M), Más Analytics (A) y Más Cloud ( C ).
5. Aplicando ‘Business Analytics’: La información generada a través del procesamiento analítico de grandes bases datos, puede llevar al sector de la construcción a la toma de las decisiones correctas en tiempo real. Tanto con los actuales como los futuros sistemas centrados en Business Intelligence, todo registro es susceptible de ser dato. El reto se halla en transformarlo en información y aplicar esta en predicciones para, por último, tomar decisiones.

Quienes alguna vez hemos trabajado en desarrollar un Plan Estratégico para un colectivo, es pertinente recordar que el haber contemplado en su planificación el horizonte de tiempo que llamamos largo plazo, hace que el mismo sea todo un desafío en estos entornos VUCA.

Por lo pronto dejo estás interrogantes al gremio: ¿Hay conciencia del cambio? ¿De qué manera se afronta la velocidad a la que evoluciona el sector? ¿Se contempla el largo plazo dentro de los planes estratégicos? La respuesta a estas preguntas condicionará en gran medida la capacidad de seguir siendo relevantes dentro de unos años.

Es hora de desarrollar la capacidad para de dejar de sufrir por el cambio, y empezar a liderarlo.

BIBLIOGRAFÍA

• https://www.strategicforesight.es/blog/imprescindibles/vuca-cambio-como-nueva-normalidad/
• https://www.interempresas.net/Construccion/Articulos/251762-6-retos-y-oportunidades-de-la-transformacion-digital-de-la-construccion-en-un-entorno-VUCA.html
• https://www.construible.es/2019/05/09/ee-uu-destina-335-millones-dolares-investigacion-desarrollo-nuevas-tecnologias-construccion
• https://www.bbva.com/es/fintech-proptech-femtech-edtech-demas-parientes/
• https://elestimulo.com/elinteres/camara-venezolana-de-construccion-organiza-la-convencion-anual-de-la-construccion-2019/
• https://procenter.habitissimo.es/formacion/utilizando-bim-para-lograr-el-consumo-energetico-cero/
• http://www3.cec.org/islandora/es/item/11387-improving-conditions-green-building-construction-in-north-america-enhancing-capabilities-es.pdf

REALIZADO POR:
Ing. Eduardo García Martín.
egarcia@innotica.net
https://www.linkedin.com/in/eduardogarciam/

*Este blog es de divulgación, por lo tanto Las opiniones expresadas en este artículo son de exclusiva responsabilidad del autor y no necesariamente representan la opinión de la empresa.

Esta es la esencia del marketing desde sus inicios y sigue perdurando en el tiempo, sólo que con ciertas variaciones. La comercialización de productos o servicios pasó de ser una negociación directa entre las partes, a una negociación que hoy en día se realiza totalmente a través de medios digitales.

Esta nueva forma de comercialización, la han denominado Marketing 4.0 o Marketing digital, que no es más que estrategias direccionadas hacia la comunicación y comercialización electrónica de productos o servicios.

Ahora bien, el modo de dirigir la comunicación y la comercialización varía de acuerdo al producto o servicio que se ofrece. El comercializar edificios inteligentes, por ejemplo, es todo un reto porque requiere de una comunicación técnica, fácil de comprender, que logre captar la atención de un posible cliente (arquitecto, ingeniero, promotor o dueño de infraestructura).

Además, el reto se incrementa cuando esa empresa no representa una marca en específico, debido a que para el caso Venezuela, el sector de la construcción siempre ha estado influenciado por marcas que no se dedican a vender una solución, sino que venden sus productos, de manera tal de que el cliente se quede “casado” con ellos.

Por lo tanto, para una empresa relativamente joven, que sale al mercado con productos o servicios distintivos al de todos los demás, requiere de una muy buena estrategia de comunicación digital de manera de sobresalir entre todos.

La mejor estrategia es generar confianza
Una de las mejores formas de sobresalir entre todo ese océano azul que existe, es demostrar conocimientos y beneficios. No se trata de solamente mostrar o publicar productos y servicios para vender, se trata de comunicar lo que se hace, cómo se hace y porqué se hace, para enamorar a posibles clientes.

Por ejemplo, explicar de forma explícita en los diferentes medios digitales, lo que se hace, que para el caso de edificios inteligentes sería soluciones en gestión de edificios, para que de esta manera, el cliente tenga una idea de qué tipo de servicios ofrece la empresa.

Así como también, dar a entender una breve secuencia de pasos y alcances que deben ser considerados en la automatización de un edificio, con el fin de hacerle ver al posible cliente, el detalle de cómo es el proceso y los alcances del servicio, para que tenga en cuenta que cada servicio es personalizado y que la cotización va a ser de acuerdo sus exigencias y necesidades.

Medios digitales
En esencia, lo que varía una comercialización digital de una empresa a otra es el tipo de comunicación que se implemente y eso va a depender de lo que se quiere vender y a quién se le quiere vender, es decir, cada empresa tendrá su propia identidad, pero al final, toda comercialización digital se debería realizar a través de los siguientes medios:

1. Páginas web: La mayoría de las empresas piensan que este medio digital es, sólo crear una página para tener presencia online y ya, siendo esto un grave error. El tener una página web no implica que los internautas te vean. Éstas deben presentar unas características mínimas necesarias para que el mayor buscador del mundo (GOOGLE) posicione dicha página por lo menos en las primeras páginas de resultados de búsqueda. Una página web visible en la primera página de resultados de búsqueda, debe contar con contenido optimizado, que sea fácil de usar y entender, que alcance una popularidad y posicionamiento, con contenido comprensible y relevante, esto se logra gracias al SEO (Search Engine Optimization) o a través del SEM (Search Engine Marketing). Lo que implica un trabajo continuo.

2. Social Media: Con respecto a este punto, es necesario tener en cuenta que las empresas no deben poseer un usuario en todas las redes sociales que existen, sino que debe haber un análisis previo del tipo de “buyer persona” y del o los países en donde la empresa se desea posicionar, y así determinar en cuál o cuáles de las redes sociales les conviene tener presencia.

En definitiva, la comercialización de edificios inteligentes, por ser un servicio muy específico conlleva de mucho análisis con respecto al público objetivo y al mensaje que se quiere hacer llegar, porque al final este servicio no es como muchos que el momento de compra se puede hacer directamente desde una página web, sino que es un servicio que se da a través de un largo proceso. Es decir, lo que se busca a través de la comercialización digital es concertar una reunión para determinar el alcance de una cotización.

Como no es un proceso simple, la comunicación y el trato al cliente a través de los medios digitales debe ser excepcional, de tal forma de concretar de forma rápida esa tan anhelada reunión entre las partes.

El marketing digital es un proceso largo, una empresa no va a ser conocida inmediatamente sólo por contar con medios digitales, el resultado del trabajo que se realiza en los medios digitales en muchas ocasiones es a largo plazo, estos plazos variarán según la comunicación, confianza y empatía que se le imprima, junto al presupuesto que dicha empresa esté dispuesta a gastar, hay que tener presente que mientras más paga más visible eres.

BIBLIOGRAFÍA

• Philip Kotler y Gary Armstrong (2008). “Principios de Marketing”. Pearson Educación, S.A., España.

REALIZADO POR:
Ing. Marielena González Nieves
mgonzalez@innotica.net
@soylainge
(27) Marielena González Nieves | LinkedIn

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Cuando se produce una acción sobre un elemento del sistema, sea de forma manual por un operador o automatizada por el computador; debe quedar un registro con el día, hora, operador y cambios realizados. Así queda un registro histórico que puede ser consultado en cualquier otro momento y permita elaborar reportes para su análisis o estudio.

Guardar información como un registro en una base de datos es una tarea trivial por sí misma, sin embargo, se requiere un buen diseño en la arquitectura del software para hacerlo funcional con otros componentes del sistema y así ofrecer la solución deseada que sea moderna, útil y amigable.

Usualmente un SCADA es ejecutado desde un controlador electrónico, pequeño, dentro de un tablero o cajetín y tiene la memoria suficiente para almacenar el código de la aplicación y logs/registros, siendo estos usualmente limitados a pequeñas cantidades. Entonces, si tiene sentido hablar de “pequeñas cantidades” en cuanto a memoria disponible cuando es electrónica de uso doméstico, ya que carece de algunos componentes internos que ayudan a reducir los costos de fabricación, sin embargo, modelos más avanzados o de alta gama si cuentan con mayor capacidad de almacenamiento o tarjetas de expansión.

Podemos tener entonces un controlador con suficiente memoria disponible y pueda almacenar algunas notificaciones, registros o reportes, todo disponible para ser descargado en una hoja de cálculo y consumido rápidamente de acuerdo a las necesidades, pero es esto suficiente o realista en un contexto más moderno?

Un sistema moderno de SCADA debe permitir almacenar por periodos largos, información relevante a las acciones de control y de los elementos que lo componen como actuadores y sensores y que la misma pueda ser consumida o exportada en distintos formatos.

Con información histórica de sensores como temperatura o consumo energía kWh, es posible estudiar lo ocurrido en periodos de tiempo específicos y ver el comportamiento de un sistema HVAC por ejemplo, para detectar alguna falla o auditar el sistema y confirmar el correcto desempeño del mismo, haciendo uso de gráficos o información pura organizada en una hoja de cálculo.

Cuando hay cambios sensibles e importantes en el sistema, es necesario asegurar que el operador esté informado, aunque no pueda visualizar o presenciar el evento en tiempo real, y la forma de hacerlo es creando una notificación o alarma que requiera el reconocimiento o aceptación explícita de la misma para desaparecer o dejar de alertar.

Una alarma por “Apagado Emergencia Sistema Principal de Bombeo” puede ser considerada de alta importancia y de acuerdo a su prioridad, el sistema SCADA debe generar una alerta visual, sonora, email o SMS, y así el operador pueda estar informado de la emergencia del apagado del bombeo. Es necesario marcar como leído o aceptado el mensaje de alarma para dejar un registro que ciertamente fue leído y reconocido por el operador.

La capacidad o poder de procesamiento es muy importante cuando hablamos de generar reportes y para generar uno moderno y realista es necesario computar data histórica y transformarla en un formato comestible. Generar un reporte de alarmas o notificaciones, filtrado por un subsistema u operador es igual de complicado que generar un reporte de consumo de energía de alguna zona específica de una oficina, ya que en ambos casos se requiere de un poder de procesamiento acorde a las costumbres modernas y no esperar periodos largos para generar o visualizar reportes.

Entonces, no es tarea fácil contar con un sistema de reportes moderno y avanzado porque se requiere de mayor poder de procesamiento y almacenamiento que no suelen contar la mayoría de los equipos de control comerciales ya que incrementa costos y diseñar un sistema de reportes personalizado es el camino ideal para muchos, pero suele ser prohibitivo por los altos costos que involucra hacer un desarrollo nuevo adaptado a necesidades específicas y no existen muchas soluciones flexibles para comunicarse con cualquier marca y/o protocolo y generar reportes estandarizados.

Certificaciones como LEED requieren almacenar información durante largos periodos y que la misma pueda ser consultada y auditada fácilmente en cualquier momento, por ello es necesario contar en estos casos con un sistema de reportes moderno y poder generar reportes de Alarmas, Notificaciones, Consumos, Cambios en la configuración, etc.

En Innotica hemos creado una solución de reportes llamada Pegasus Report y es el complemento perfecto para un SCADA (con poca memoria, limitación de cómputo o donde se requiere de gran flexibilidad y detalle), operando de forma paralela y no invasiva, evitando así la interferencia electrónica y promoviendo la descentralización de los subsistemas, haciéndolos más robustos al no generar cambios en el control.

REALIZADO POR:

Oscar Calcaterra
ocalcaterra@innotica.net

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Enfocándonos en el área de automatización de infraestructuras tenemos diversos tipos de sistemas de gestión que comúnmente se denominan SCADA, acrónimo en inglés que traducido al español significa Supervisión, Control y Adquisición de Datos. Sin importar si se trata de un BMS (Building Management System), EMS (Energy Management System), RMS (Room Management System), WMS (Water Management System), o cualquier otro tipo de sistema dedicado de gestión, el punto que tienen en común es el manejo de información. La cual obtienen de la red desplegada de elementos de campo (sensores o detectores) que existan en la edificación.

La forma en que se trata esa información es muy importarte, ya que determinará la relación que existirá entre el supervisor y el sistema. Desde como se realiza el almacenamiento de la información (servidor local vs la nube), donde se realizan los cálculos necesarios para operar los datos obtenidos, que información aporta valor a la operación y mantenimiento, tratamiento de alertas, manejo de notificaciones, parámetros de configuración, entre otros. Todas estás interrogantes nacen, desde el momento de conceptualización de la infraestructura a utilizar y todo lo que se desee realizar va a estar estrechamente relacionado con el hardware que se dimensione desde el proceso de ingeniería de detalle.

La respuesta a esas dudas en muchos casos depende de la criticidad de los sistemas (que determina la necesidad de actualización de información), necesidad de certificar el proyecto bajo algún tipo de certificación sostenible internacional (exigencias de tiempo de almacenamiento de información y visualización de datos), complejidad de los cálculos que se requieren para operar los datos a nivel de totalizaciones. Capacidad de el equipo seleccionado para comunicarse a través de un API, posibilidades de integración por medio de protocolos estándar y el grado de personalización sobre el sistema de gestión. En fin, esas respuestas poco a poco van dando pie a afinar el tipo de arquitectura de software que se requerirá para el proyecto.

Como desarrolladores de soluciones muchas veces debemos enfrentar distintos tipos de retos, trabajando con las diferentes bondades o restricciones que pueden ofrecer diferentes configuraciones de hardware a utilizar en un proyecto, pero donde radica el reto mayor en como hacer un sistema de reportes que cumpla con los requerimientos del cliente, para de esta manera poder entregar información de valor.

Funcionalidades mínimas de un sistema de gestión

Todo sistema de supervisión siempre debe contar con unos apartados funcionales fundamentales, son considerados como las piezas angulares sobre las cuales se construye la solución, dichas funcionalidades son las siguientes:

• Monitorización: El sistema en todo momento debe permitir la visualización de la información procedente de los distintos elementos que lo componen.

• Configuración: Apartado en el cual se permite que el usuario autorizado realice los ajuste que considere necesarios sobre distintos parámetros del sistema, como por ejemplo, puntos de consigna, valores máximos o mínimos.

• Alertas y notificaciones: Muchas veces son incluidas dentro del apartado de configuración. Sin embargo, deben ser consideradas aparte para desde allí establecer la criticidad de cada una de ellas, así como también como se hará manejo de las mismas para llevar una estadística detalla con el cual establecer indicadores de gestión.

• Generación de reportes: Es el último punto clave de cualquier sistema de gestión porque permite visualizar la información de cualquier sistema controlado, por medio de filtros se puede obtener la información relevante para hacer el seguimiento a algún tipo de proceso y con ello poder posteriormente a exportar la información poder trabajar con el análisis de datos.

Siempre que se hable de un sistema de gestión como mínimo se deben cubrir los puntos mencionados anteriormente, a partir de allí se puede crecer y explorar otras funcionales que permitan enriquecer aún más desde el punto de vista de operación y mantenimiento para intentar realmente poder llevar a ejecutar un verdadero facility management sobre la infraestructura.

Conclusiones

En base a lo anteriormente expuesto, se puede determinar si se pueden cubrir los distintos requerimientos del proyecto o por el contrario, se requiere un poco más de creatividad para explorar soluciones adicionales que permitan extraer la información, para trasladarla a la nube y desde hacer todo el tratamiento de datos que sea requerido.

Con esto quiero decir, que por mucho que se desee estandarizar una solución a nivel de hardware o software para distintos tipos de proyectos, siempre pueden existir condiciones que nos alejen de nuestras zonas de confort, que nos reten a expandir nuestros horizontes o incluso romper paradigmas. Nada es inamovible, el cambio es un proceso indispensable para mantenerse al día dentro de esta industria, la experiencia acumulada es un gran punto de apoyo para dar respuestas viables a exigencias que se determinen, pero siempre hará falta estar estudiando y analizando casos para seguir avanzando en pro de mejorar sobre el proceso de creación de sistemas de gestión, la información es poder y en muchos casos el éxito de un proyecto de automatización estará determinado por como se manejen los datos para dar la información oportuna y así apoyar a procesos de toma de decisión.

REALIZADO POR:

Jonny Cabrera
Director de Operaciones
jcabrera@innotica.net
@jonjocaza
https://www.linkedin.com/in/jonjoca/

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Asimismo los sistemas SCADA (Supervisory Control And Data Acquisition) han estado en constante evolución, se le da este nombre a cualquier software que permita el acceso a datos remotos de un proceso, utilizando las herramientas de comunicación necesarias con un hardware, en tiempo real, para configurar, monitorear y controlar los subsistemas de un edificio inteligente o planta industrial. Todos los sistemas, de mayor o menor complejidad , orientados a lo anterior dicho, son llamados HMI (Human machine interface) por sus siglas en inglés.

Algunos de sus objetivos destacados son:

1. Economía: Es más fácil ver qué ocurre en la instalación desde la oficina que enviar un operario a realizar la tarea.

2. Accesibilidad: Será posible modificar los parámetros de funcionamiento, en un clic.

3. Mantenimiento: La aplicación se puede programar de manera que nos avise cuando se aproximen las fechas de revisión o fallos.

4. Gestión: todos los datos recopilados pueden ser valorados de múltiples maneras mediante herramientas estadísticas, gráficas, valores tabulados, entre otros, que permitan explorar el sistema con el mejor rendimiento posible.

5. Conectividad: se buscan los sistemas abiertos, es decir, sin secretos ni sorpresas para el integrador. La documentación de los protocolos de comunicación actuales permite la interconexión de sistemas de diferentes proveedores y evita la existencia de lagunas informativas que puedan causar fallos en el funcionamiento o la seguridad.

6. Flexibilidad: cualquier modificación de alguna de la características del sistema de visualización, no significa un gasto en tiempo y medios, pues no hay modificaciones físicas que requieran la instalación de un cableado o contador.

Por lo tanto, las mejoras de HMI SCADA no son algo nuevo. Los modernos ordenadores, con sus representaciones gráficas y colores, intentan sustituir a los grandes paneles, repletos de cables y pilotos, pero hay un problema que aún persiste: cómo presentar toda esa información sin aburrir ni fatigar al operador.

La experiencia de usuario

En muchas ocasiones nos encontramos con operadores expresándose de no poder hacer bien su trabajo, puede estar asociado a que no entienden del todo el manejo del software. La experiencia del usuario lo es todo. La incorporación de principios de diseño clásicos y centrados en el usuario en los sistemas SCADA crea un software que es fácil de usar.

En 1993, Don Norman acuñó el término “User experience o UX”, para su grupo en Apple Computer. Pero el campo es más antiguo que el término.

¿Qué es el user experience?, la experiencia de usuario es simplemente cómo se sienten las personas cuando usan un producto o servicio. En la mayoría de los casos, ese producto será un sitio web o una aplicación. Cada interacción humano-objeto tiene una experiencia de usuario asociada, pero, en general, los profesionales de UX están interesados ​​en la relación entre humanos y computadoras y productos basados ​​en computadoras, como sitios web, aplicaciones y sistemas.

La razón por la que gigantes tecnológicos como Apple, Google y Microsoft han gastado fortunas desarrollando la mejor experiencia de usuario, es porque han realizado la investigación y reconocieron los beneficios monetarios reales de implementar un buen diseño. Una evaluación de 2015 financiada por Microsoft y llevado a cabo por DMI (Design management institute) encontraron que, "Durante los últimos diez años, las empresas orientadas al diseño han mantenido un stock significativo y ventaja en el mercado, superando al S&P por una extraordinaria 211%”.

Con un poco de creatividad e innovación, el extenso conocimiento de la experiencia de usuario en el mundo comercial se puede aplicar a las estrictas exigencias de la automatización, también se toma en cuenta el estudio de el “design thinking” como herramienta que le enseña al management, metodologías de trabajo propias del diseño, existen muchas variantes del proceso de design thinking, y tienen de tres a siete fases o etapas. Sin embargo, todas estas variantes son muy similares: todas incorporan los mismos principios, que fueron descritos por primera vez por el premio Nobel Herbert Simon en The Sciences of the Artificial en 1996. Aquí, nos centramos en el modelo de cinco fases propuesto por el Instituto de Diseño Hasso-Plattner en Stanford (también conocido como “d.school”), este enfoque está a la vanguardia en la aplicación y la enseñanza del diseño, las cincos fases según d.school, son las siguientes:

• Empatizar - con sus usuarios

• Definir: las necesidades de los usuarios, su problema y sus conocimientos.

• Idear: desafiando supuestos y creando ideas para soluciones innovadoras.

• Prototipo: para comenzar a crear soluciones.

• test – soluciones.

El Design Thinking es un proceso iterativo y no lineal.

Principios de diseño esenciales

La buena comunicación entre los equipos de desarrollo y diseño es una clave fundamental para la creación de buenas interfaces con uso fácil para el operador, la usabilidad combinado con los principios esenciales de diseño nos lleva a crear un software intuitivo y una valiosa herramienta que beneficia todos.

Según la teoría Gestalt o psicología de la forma es una corriente de la psicología moderna que nació en Alemania en torno a 1920 y cuyo término viene de el alemán. Gestalt significa forma; por lo que estos principios tratan la teoría de la percepción visual. Algunos de estos principios son:

• Semejanza
Donde interviene la similitud por alguna de sus características física, color o conceptuales.

• Continuidad
Los detalles que mantienen un patrón o dirección tienden a agruparse, como parte de un modelo. Percibir elementos continuos aunque estos estén interrumpidos entre sí.

• Cierre
Las formas cerradas y acabadas son más estables visualmente, lo que hace que tendamos a cerrar y a completar con nuestra imaginación las formas percibidas buscando la mejor organización posible.

• Proximidad
Los elementos y figuras que están más próximos tienden a verse como una unidad y a aislarse de otros. Las figuras o los puntos que están más próximos se reúnen en unidades aunque todos sean iguales.

• Figura y fondo
Establece el hecho de que el cerebro no puede interpretar un objeto como figura o fondo al mismo tiempo.

• Figura: es un elemento que existe en un espacio o campo destacándose en su interrelación con otros elementos.

• Fondo: Todo aquello que no es figura, es la parte del campo que contiene elementos interrelacionados que sostienen a la figura que por su contraste tienden a desaparecer.

• Simetría y Orden
Los estímulos ambiguos tienden a analizarse de la manera más simple. Los elementos son organizados en figuras lo más simétricas, regulares y estables que sea posible.

• Simplicidad
Afirma que el individuo tiende a organizar sus campos preceptúales en rasgos simples y regulares.

• Experiencia
Este principio se basa en como percibimos el mundo de acuerdo a nuestras experiencias.

Aplicando los principios del diseño y usabilidad en el proceso, los ingenieros de SCADA pueden programar un sistema e incorporar fácilmente futuros módulos, se podría diseñar un sistema de navegación de interfaz de usuario inteligente para expandir e incluir nuevas funciones, manteniendo el ritmo y adaptando las últimas innovaciones en automatización en edificios inteligentes, podemos prever qué tendencias se pueden agregar y planificar en consecuencia para dejar espacio para desarrollos futuros.

REALIZADO POR:

Roselia Ruiz
Diseñador Gráfico
rruiz@innotica.net
https://www.linkedin.com/in/roselia-ruiz-98440117/

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

• Designing intuitive scada systems/7 essential scada design components to maximize plant productivity – Recuperado de: https://www.vertech.com/blog/designing-intuitive-scada-systems

• Principios y Leyes de la Gestalt en el Diseño Gráfico – Recuperado de: http://gtechdesign.net/es/blog/leyes-de-la-gestalt-en-el-diseno-grafico

• A 100-Year View of User Experience – Recuperado de: https://www.nngroup.com/articles/100-years-ux/

• The basics of user experience design by Interaction Design Foundation – Recuperado de: https://www.interaction-design.org/

• La teoría Gestalt aplicada al mundo del diseño – Recuperado de: https://graffica.info/principios-gestalt-diseno/

• Libro Sistemas Scada, 2da. Edición. Aquilino Rodríguez Penin. 2007

La programación en este campo no ha evolucionado mucho, posiblemente debido a que no es una actividad muy común el programar controladores, por lo que no es muy popular. Y por lo tanto no se ha presentado poca innovación en este sector. Pienso que algunas de las cosas que lo hace poco popular son los costos de los equipos y las especificaciones técnicas y de seguridad de este sector, lo cual hacen de este un tema muy excluyente, al cuál sólo tiene acceso personal técnico muy especializado y algunas veces con amplia experiencia.

Estas estrategias de programación nos lleva a describir dos tipos principales de lenguaje:

Los lenguajes de texto, los cuales, lamentablemente, no han avanzado mucho en el campo de la programación de controladores, muy al contrario de lo que han avanzado en la programación de las computadoras y servidores. Por lo cuál, en la programación de controladores, estos suelen ser considerados como lenguajes de bajo nivel, aún cuando en otros campos se suelen encontrar lenguajes de texto de muy alto nivel y que facilitan enormemente el trabajo al programador, incluso más que los lenguajes gráficos con los que se trabaja en la programación de controladores. Por ello, se sigue viendo en este sector lenguajes de programación tales que parecen secuencias de programación parecidas al lenguaje ensamblador, por lo que son lenguajes más complejos, y actualmente de poco uso en el sector. Algunos de los subtipos de lenguajes que podemos encontrar en esta categoría son:

• Lista de instrucciones, muy parecidas al lenguaje ensamblador, actualmente es poco usado, y solo para aplicaciones pequeñas, debido a su alto nivel de complejidad.

• Texto estructurado, el cual es muy parecido al lenguaje PASCAL. Dispone de toda la funcionalidad necesaria para realizar operaciones más complejas. Pero aún así, no llega a cubrir las expectativas de eficiencia de programación que sí se cubren actualmente en la industria del software informático.

Los lenguajes gráficos, considerados en la industria como “lenguajes de alto nivel”. Los mismos tienen una interfaz gráfica, la cual facilita su programación, al interconectar unos elementos con otros de una manera establecida por las reglas del propio lenguaje. Estos lenguajes padecen de mucha limitación en cuanto a la configuración de parámetros, pues aunque hay algunos que son reconfigurables desde el mismo proceso o mediante una interfaz de parámetros de la máquina, otros solamente son configurables desde la misma interfaz de programación, lo que afecta el dinamismo del proceso. Incluso puede encontrarse veces en las que estos parámetros son fijos, y por lo tanto no pueden cambiarse. Incluso otras en los que los parámetros deseados para realizar una tarea simplemente no existen. Todo esto lleva a los programadores a tener que realizar la programación del proceso de una manera más compleja y que disminuye sensiblemente el rendimiento del controlador, que de otra manera no habría sido necesario hacer. Algunos de los subtipos de lenguajes que podemos encontrar en esta categoría son:

• Diagrama de escaleras, es un lenguaje muy parecido a la manera en cómo se configuraban antiguamente los controladores de relés. Presentan un flujo de energía que va de izquierda a derecha en cada uno de los escalones, el cuál debe sortear una serie de interrupciones de dicho flujo, representados por contactos de relés, e interruptores accionados manualmente o por variaciones en procesos físicos relacionados con el sistema a controlar. Dicho flujo pasa por bobinas que accionan contactos de relés en este u otro escalón de este diagrama, de manera tal que se realiza la lógica requerida para controlar al proceso. Aunque este lenguaje es muy común en PLCs, tiene limitaciones en cuanto a su uso con procesos que manejan variaciones analógicas y que requieren regulaciones del mismo tipo para sus salidas. Además, necesitan de la asistencia de herramientas extra la comunicación con otros controladores o con una interfaz de usuario.

• Diagramas de funciones secuenciales, que permite especificar procesos de automatización mediante flujos lógicos de una forma secuencial. El flujo de las subrutinas que contienen van afectando el valor de las salidas de los controladores y también el funcionamiento de las siguientes subrutinas, en función del estado y de las entradas de las subrutinas actuales, vengan estas de entradas físicas del controlador o de entradas anteriores. Estos flujos cambian de dirección, en función de la salida de la subrutina actual, lo que permite activar una u otra subrutina, dada la dirección que tome el flujo. Es un tipo de lenguaje que proviene del modelo GRAFCET.

• Diagramas de bloques, que como su nombre lo indica, utiliza bloques de símbolo lógicos para el funcionamiento del controlador y su interacción con el proceso. Las señales de salida son el resultado de la señales de entrada y la lógica interna del bloque, que puede ser combinatoria o secuencial o una mezcla de las dos, y puede o no estar afectada por parámetros de configuración ajustables en la programación, una interfaz de usuario o la interacción con otros controladores. Estos diagramas en su mayoría son preferidos por personas acostumbrados a trabajar con circuitos de compuertas lógicas, ya que la simbología utilizada es equivalente. Es ideal para usuarios que no tengan habilidades avanzadas en programación y para aquellos procesos de baja complejidad.

En el mundo de la automatización hay muchas maneras de representar los diagramas de bloques, de acuerdo con el fabricante del software de automatización y/o del equipo de control a utilizar. Pero por lo general hay bloques básicos que son comúnmente usados. Estos bloques permiten generar operaciones aritmético/lógicas, y se permite agruparlos dentro de bloques para realizar secuencias de control más complejas. Algunos de estos son:

• Aritméticos: bloques cuyas entradas y salidas son numéricas, ya sea en formato entero o en punto flotante, dependiendo del fabricante del controlador.

  • Suma: cuya señal de salida es la suma aritmética de dos o más señales de entrada.

  • Resta: cuya señal de salida es la resta aritmética de primera señal de entrada menos una o más de las siguientes señales de entrada.

  • Multiplicación: cuya señal de salida es el resultado de la multiplicación aritmética de dos o más señales de entrada.

  • División: cuya señal de salida es la división aritmética de primera señal de entrada entre una o más de las siguientes señales de entrada.

  • Ganancia o factor: similar a la multiplicación, pero con una sola variable de entrada y un parámetro de configuración que generalmente es constante. Suele usarse en agrupamiento con otros bloques para la composición de funciones de transferencia (necesarias para regular las variables de salida de un proceso en función de sus variables de entrada y sus parámetros de regulación).

• Lógicos: bloques cuyas entradas y salidas son lógicas (booleanas). Haciendo analogía con el funcionamiento de un bombillo, un 0 lógico o “false” equivale al bombillo apagado, y un 1 lógico o “true” equivale al bombillo encendido.

  • Or: cuya salida es 1 si alguna de sus entradas es 1. Su complemento, la Nor, invierte la salida con respecto al funcionamiento explicado para la Or.

  • And: cuya salida es 1 sólo si todas sus entradas son 1. Su complemento, la Nand, invierte la salida con respecto al funcionamiento explicado para la And.

  • Not: de una sola entradas, cuya salida es 1 su entrada es 0, y es 0 su entrada es 1.

  • Xor: para dos entradas, su salida es 1 si y sólo si una de sus dos entradas es 1. Para más de dos entradas el resultado puede variar en función del fabricante, así que primero se debe leer el manual de bloques funcionales del fabricante para este bloque, antes de ser utilizado.

  • Latch: usado para la lógica set-reset. Tiene una entrada “set” y una entrada “reset”. Si set es 1 mientras reset es 0, la salida es 1. Si set es 0 mientras reset es 1, la salida es 0. Si set y reset son 0 al mismo tiempo, la salida no cambia de estado. El funcionamiento cuando set y reset son 1 al mismo tiempo debe ser consultado en el manual de bloques funcionales del fabricante, y si es indefinido, debe evitarse llegar a ese estado. Debe consultarse el manual del fabricante para evaluar el estado inicial (0 o 1) de su entrada, cuando el controlador enciende.

  • Toggle: muy usado para la lógica de encender/apagar con un solo pulsador, su salida cambia de estado (pasa de 0 a 1, o de 1 a 0) solamente en la transición de 0 a 1 o de 1 a 0 de su entrada, dependiendo del fabricante. De lo contrario, se conserva el estado anterior. Al igual que con el Latch, debe consultarse el manual del fabricante para evaluar el estado inicial de su entrada.

• Temporización: son parecidos a los lógicos, pero permite la conmutación de una salida en función de los parámetros de entrada y de una variable de configuración numérica, que es el tiempo para el cambio de estado. La siguiente es una descripción genérica, la funcionalidad detallada depende del fabricante.

  • Retardo para inicio/conexión: cuya salida pasa de 0 a 1 un tiempo T después de que su entrada pasa de 0 a 1, si dicha entrada permanece en 1 durante al menos ese tiempo. Si la salida ha logrado alcanzar el estado 1, apenas la entrada pase a ser 0, la salida también será 0.

  • Retardo de parada/desconexión: cuya salida pasa de 1 a 0 un tiempo T después de que su entrada pasa de 1 a 0, si dicha entrada permanece en 0 durante al menos ese tiempo. Si la salida ha logrado alcanzar el estado 0, apenas la entrada pase a ser 1, la salida también será 1.

  • Tiempo mínimo encendido: la salida se mantiene en 1 por un tiempo mínimo T, después que la entrada ha pasado de 0 a 1, independientemente de que luego dicha entrada haya pasado de 1 a 0. Si pasado el tiempo mencionado, la entrada se encuentra en 0, o ha pasado de 1 a 0, la salida pasa también de 1 a 0.

  • Tiempo mínimo apagado: la salida se mantiene en 0 por un tiempo mínimo T, después que la entrada ha pasado de 1 a 0, independientemente de que luego dicha entrada haya pasado de 0 a 1. Si pasado el tiempo mencionado, la entrada se encuentra en 1, o ha pasado de 0 a 1, la salida pasa también de 0 a 1.

• Otras: algunas otras son comunes en este tipo de programación. Se mencionan las siguientes:

  • Bloque PID: Se utiliza para proporcionar un control de lazo proporcional, integral y derivativo (PID). Útil en la regulación de la dinámica de un proceso. Generalmente tienen como entradas/parámetros/salidas (numéricos):

    • Consigna o set-point: valor numérico de entrada que representa el valor deseado de una variable física de un proceso.

    • Realimentación o feedback: valor numérico de entrada que representa el valor medido de una variable física de un proceso. Este valor es tomado por un instrumento sensor, que transforma la variable física del proceso a otro tipo de variable que puede ser medida por el controlador. Dicha transformación se conoce comúnmente como acondicionamiento de señal.

    • Salida / output: valor numérico de salida que es el resultado del de la ejecución del algoritmo PID. Este valor se envía como una salida analógica a un actuador que cambia a una variable física de un proceso en función del cambio de dicho valor, afectando directa o indirectamente la variable física que se desea regular.

    • Banda proporcional: parámetro o entrada numérica que representa el valor de error que es necesario para mover la salida de 0 a 100%. Su efecto es inmediato sobre la salida.

    • Tiempo integral: parámetro o entrada numérica que representa a un factor del efecto del error (desviación del punto de consigna) a lo largo del tiempo.

    • Tiempo derivativo: parámetro o entrada numérica que determina el efecto de la acción derivada en la respuesta del sistema.

  • Temporizador (timer): usado para medir el tiempo en el cuál una entrada lógica permanece en 1. Su salida es numérica, y representa dicho valor. Dicha salida va cambiando de valor cuando la entrada está en 1. Un parámetro de configuración de unidad de tiempo (generalmente con opción de milisegundos, segundos, minutos y horas) determina cada cuánto debe cambiar dicha salida.

REALIZADO POR:

Johautt Hernández
Líder de Integración
jhernandez@innotica.net
https://www.linkedin.com/in/johautt-hernández-341202125/

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

• https://www.seika.com.mx/5-lenguajes-de-programacion-para-plc/
• https://www.ingmecafenix.com/automatizacion/lenguajes-programacion-plc/
• http://www.autracen.com/lenguajes/
• https://www.areatecnologia.com/electricidad/plc-logo.html
• Manual de programación del EC-gfxProgram, Distech ControlsTM.

Ante la situación anterior, en los últimos años se han implementado construcciones con mecanismos para la automatización de los sistemas de climatización, iluminación, seguridad, multimedia y telecomunicaciones de forma remota e integrada con la finalidad de aumentar la eficiencia energética y usabilidad, los populares edificios inteligentes. Para lograr el nivel de automatización óptimo, es necesario aplicar correctamente las estrategias de control para cada uno de los sistemas, a continuación revisaremos las más comunes en el sector de la construcción de edificios inteligentes.

La estrategia de control ON/OFF, como su nombre lo indica, varía en dos estados: encendido y apagado. Es un tipo de control simple y de baja precisión, su principio de funcionamiento se basa en especificar un valor de referencia y poseer retroalimentación de la planta (proceso). Mientras la variable de retroalimentación esté por debajo de la referencia, el controlador enciende la planta; cuando está por encima, apaga la planta. Este comportamiento ocasiona que la salida del sistema termine oscilando. Esta estrategia de control es la opción más económica que generalmente se utiliza para los sistema de control de temperatura.

En esta estrategia resulta conveniente considerar el valor de referencia como una banda de referencia reduciendo la oscilación del sistema en altas frecuencias evitando causar daños en los equipos. Asimismo, es adecuado considerar la histéresis que poseen algunos sensores mecánicos que modificarían la amplitud y frecuencia de la oscilación. La histéresis es un fenómeno que presentan algunos materiales para mantener o “recordar” su estado anterior, en esta estrategia de control, se entiende como una diferencia entre el tiempo de encendido y el tiempo de apagado del proceso, incrementado el período de oscilación. Sin embargo, si se requiere que la salida del sistema de control sea un valor constante es mejor considerar otras estrategias

El control proporcional es otra técnica ampliamente usada, igual que en el caso anterior se trata de un sistema con retroalimentación, su principio de funcionamiento consiste en amplificar la señal de error con una ganancia variable para regular la planta a un valor de referencia establecido. En un edificio inteligente es aplicado típicamente para sistema de regulación en el llenado/vaciado de un tanque de agua o, igual que en el caso anterior, en sistemas de control de temperatura. Matemáticamente se representa como:

Y(t) = Kp*e(t)

El controlador PID (proporcional, integrativo y derivativo), es una modificación optimizada de la estrategia de control anterior, es un lazo con retroalimentación que permite regular la variable de producción con bastante precisión. Esta estrategia de control es la más usada en la industria. En el sector de la automatización sus principales aplicaciones son el control de la iluminación artificial dinámica con la luz natural, la regulación de la temperatura y el control de la velocidad del aire en los sistemas de climatización, el control de los sistemas de bombeo y el control de temperatura en los sistemas de calefacción de agua. El principio de funcionamiento se basa en calcular la diferencia entre el valor de referencia y la entrada de retroalimentación propiciando un valor de ajuste para mantener la planta en un valor constante. Su expresión matemática es:

Y(t) = Kp*e(t)+ Ki * int(0, t, e(t)dt) + Kde(t)*dt

El algoritmo de control PID consta principalmente de tres términos que determinan su comportamiento. El término proporcional es el encargado de representar la diferencia entre el valor real y el valor deseado e intenta minimizar el error del sistema. El ajuste de este término se hace mediante la variación de la constante Kp. Incrementar su valor aumenta la velocidad de respuesta del sistema, disminuye el error en régimen permanente y aumenta la inestabilidad del sistema. El término proporcional no considera las variaciones en el tiempo, por lo tanto, la manera óptima de corregir la inestabilidad es alterando los términos integrativos y derivativos.

El término integral representa el tiempo que se requiere para realizar la acción correctiva, como su nombre lo indica, va acumulando las señales de error y va incrementando el valor de la acción integrativa. Variando la constante Ki se puede ajustar la acción integrativa en el sistema, cuando esta aumenta se disminuye el error en régimen permanente, aumenta la inestabilidad del sistema y aumenta un poco la velocidad del sistema.

Por último, el término derivativo predice la velocidad en la que cambia el error del sistema e inicia una acción oportuna. En los casos anteriores no se toma en cuenta la inercia de los movimientos, esto causa que en los sistemas de control proporcionales y propocriales-integrativos se presenten sobrepicos y oscilaciones, agregando las molestas inestabilidades al sistema. En pocas palabras, el término derivativo reconoce la velocidad en la que se acerca el valor real al valor de referencia para disminuir los cambios evitando los sobrepicos. Al aumentar la constante Kd también se aumenta la estabilidad del sistema, disminuye un poco la velocidad del sistema y no altera el error de estado estacionario.

En los sistemas reales es posible que nos encontremos con limitantes para el ajuste de la respuesta del controlador. Por ejemplo, en un sistema de calefacción de agua de un edificio la resistencia tiene como capacidad máxima 1500 w, si se aumenta sucesivamente la constante proporcional, para aumentar la velocidad de respuesta del sistema, nos vamos a encontrar que el controlador se satura, ya que la resistencia del calentador no puede superar su potencia límite. Por lo tanto, al momento de modelar un controlador PID es necesario conocer las condiciones reales del sistema a controlar.

REALIZADO POR:

Br. Sergio Durán
Ingeniero de Desarrollo
sduran@innotica.net
www.linkedin.com/in/sergio-giovanny-duran-caro-711ba7129

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

• IEA. (2020). Buildings: A source of enormous untapped efficiency potential. Recuperado de:https://www.iea.org/topics/buildings
• CEIISA. (2016). Control todo o nada (ON-OFF). Recuperado de: http://ceiisa.blogspot.com/2015/01/control-todo-o-nada-on-off.html
• Villajulca, J. (2019). El control proporcional: definiciones prácticas y precisas. Recuperado de: https://instrumentacionycontrol.net/el-control-proporcional-definiciones-practicas-y-precisas/
• PICUINO. (sf) Controlador PID. Recuperado de: https://www.picuino.com/es/arduprog/control-pid.html

Esta combinación de arquitectura tecnológica, implica un alto grado de conocimiento y complejidad en cuanto a ingeniería y procesos, lo cual nos lleva casi obligatoriamente a aplicar metodologías de trabajo que se ajusten a estos proyectos SCADA con el objetivo de desarrollar el máximo de funcionalidades posibles, en los tiempos determinados y con una alta calidad de funcionamiento.

Ahora bien, lo primero que se debe tomar en cuenta es la documentación inicial. En todo proyecto, debe existir una metodología de análisis inicial y recopilación de requerimientos. Para ésto se utilizan los llamados documentos de procesos, documentos de requerimiento o documentos de ingeniería.

Estos documentos nacen de un trabajo metodológico previo aplicando un modelado de información de construcción denominado BIM (Building Information Modeling) que va más allá de las fases de diseño. Se trata de un proceso de trabajo colaborativo para la creación y gestión de un proyecto de construcción, incluidos costes, calendarios y mantenimiento, así como un modelo de información digital que centraliza los datos de un edificio, como son la geometría del edificio, las relaciones espaciales, la información geométrica y las cantidades y propiedades de sus componentes, y lo hace a lo largo de todo su ciclo de vida.

A partir del modelado BIM, se debe realizar un documento llamado Memoria Descriptiva. En la cual se especifíca el objetivo del proyecto, a quién va dirigido y su alcance. Luego se muestra la información de lo general a lo específico para entender el contexto y el alcance de negocio a nivel de hardware y software.

Para el área de hardware, se debe tener la documentación de los equipos y dispositivos a utilizar en el proyecto, los planos a considerar para la arquitectura e instalación y además un documento llamado diagramas de bloque, con el cual se debe realizar un análisis del comportamiento de los equipos electrónicos y su codificación. Teniendo esta información, se puede dar inicio a la fase de programación para hardware.

Para el área de software, se debe tener en cuenta un documento llamado requerimientos de software o funcionalidades mínimas de software, el cual contiene información muy importante sobre los subsistemas a trabajar, las variables a considerar, los eventos a generar, las secciones o módulos involucrados y las acciones. Teniendo esta información, se puede dar inicio a la fase de programación para software.

Una vez que se tiene toda la fase inicial del proyecto SCADA, se ingresa en la fase de desarrollo o programación, partiendo de la idea de que un sistema SCADA debe cumplir con los siguientes procesos: Configuración, Monitoreo y Control.

El Propietario del Producto es el responsable de coordinar los requisitos del proyecto. Deberá asegurar que el modelo BIM se vaya analizando con el equipo de desarrollo para cumplir con los requisitos del cliente tanto a nivel de coste, plazo, definición y uso posterior.

Para ésto, se debe crear un backlog del producto y priorizar los procesos (configuración, monitoreo y control) a través de metodologías ágiles como SCRUM, lo cual permite el desarrollo por iteraciones incrementales para obtener un producto funcional al final de cada iteracción.

Las iteraciones se pueden entender como miniproyectos, cada uno con el objetivo de abordar un subsistema a la vez. Los subsistemas son aquellas épicas del producto que suelen dividirse en áreas de ingeniería como: subsistema para el control eléctrico, subsistema para el consumo de agua, subsistema para climatización, entre muchos más.

En todas las iteraciones se repite un proceso de trabajo similar para proporcionar un resultado completo sobre producto final, de manera que el cliente pueda obtener los beneficios del proyecto de forma incremental. El equipo debe realizar todas las tareas necesarias para completar las iteracciones (incluyendo pruebas y documentación) y que esté preparado para ser entregado al cliente con el mínimo esfuerzo necesario.

Cada iteracción es realizada por el equipo de hardware y software según la priorización de los procesos, en ciclos de no más de 4 semanas llamados sprints. Lo que permite tener un feedback constante con los stakeholders y así poder desarrollar con información correcta y actualizada.

El objetivo perseguido es establecer unos estándares de colaboración y ejecución definidos desde el principio con unos roles claros para garantizar un producto final (modelo BIM) de valor con un uso efectivo de los recursos.

Posterior a la fase de desarrollo se realiza la instalación y puesta en marcha. Una vez que se tiene el hardware y el software listo para cada subsistema, se debe realizar la instalación mediante una guía descriptiva llamada documento de instalación. Con el cual se asegura que se cumpla con los estándares internacionales, la normativa que se requiere y que respete debidamente los protocolos de comunicación.

Luego de la instalación se realiza una última fase de pruebas en tiempo real, que permite chequear el funcionamiento y realizar las correcciones correspondientes en caso de presentar alguna incidencia o falla de equipos.

En conclusión, para la gestión de proyectos de tecnología de esta naturaleza, en los que el enfoque es trabajar de forma colaborativa, donde el producto final es complejo y la gestión de tiempos y riesgos es clave, es una excelente opción utilizar metodologías ágiles, ya que es de vital importancia tener un producto de alta calidad. Estas metodologías permiten adaptar las formas de trabajo a las necesidades del proyecto, prolongando respuestas rápidas y flexibles para acomodar el desarrollo de los proyectos según el cliente o al mismo entorno.

REALIZADO POR:

Ing. María Rodríguez
Líder de Desarrollo
mguanipa@innotica.net
https://www.linkedin.com/in/marielguanipa/

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

• Desarrollo iterativo e incremental. Recuperado de: https://proyectosagiles.org/desarrollo-iterativo-incremental/
• ¿Se pueden gestionar proyectos de ingeniería civil con Scrum?. Recuperado de: https://scrum.menzinsky.com/2017/08/se-pueden-gestionar-proyectos-de.html

Es por ello que la automatización, bien sea de una infraestructura nueva o la sustitución de un sistema ya instalado es un proceso complejo, que se debe abordar con una buena planificación de los procesos que esta involucra.

Valorar cual es el mejor sistema a implementar no es tarea fácil, por ello antes de decidir es conveniente realizar un profundo análisis, esto nos ayudara a evitar tomar una decisión precipitada y/o equivocada durante la ejecución del proyecto.

Es por ello que todo proyecto de cualquier índole, tiene ya sus etapas definidas, mejor conocidas como ciclos de vida del proyecto según el PMBOK.

Los proyectos de edificaciones inteligentes no se escapan de esta regla, por ello hacemos mención de las principales etapas a considerar para lograr el éxito en el producto final a entregar:

• Análisis de viabilidad. El paso inicial consiste en determinar qué tan viable o conveniente es el proyecto, o sea, qué implica llevarlo adelante en términos financieros, logísticos y de rentabilidad. Si la inversión en un proyecto supera por mucho su rentabilidad, deberá haber otras razones de peso para llevarlo adelante. El análisis de viabilidad debe incluir al menos las siguientes actividades:

  • Análisis previo del alcance del proyecto.
  • Análisis de los riesgos de ejecución del proyecto.
  • Análisis de viabilidad de acuerdo a plazos, coste y calidad.
  • Creación del registro de seguimiento en la herramienta de gestión de la empresa.

• Planificación del trabajo: En esta fase se procede a enumerar y detallar las distintas tareas que llevar adelante el proyecto implicará, o sea, los pasos que habrá que seguir, sin perder de vista los recursos que cada paso requerirá y las estimaciones en coste, esfuerzo y tiempo necesarios. En este paso es muy valioso el alcance acordado con el cliente, así como el diagnostico del edificio, es decir, si la infraestructura es nueva o se va a trabajar sobre un sistema existente. La planificación de las tareas en esta fase dependerá a su vez del tipo de ingeniera a implementar, bien sea:

  • Ingeniería conceptual.
  • Ingeniería de diseño.
  • Ingeniería de detalle.

• Ejecución del proyecto: En esta etapa se llevan a cabo las tareas planificadas y se levanta un informe de cómo ocurren, es decir, qué tropiezos encuentran, qué resultados arrojan y toda la información necesaria para alimentar la etapa de control. Esta es la etapa en que se despliega todo lo planificado. Las actividades principales de esta etapa son:

  • Establecimiento del entorno de trabajo.
  • Asignación de las tareas planificadas a los recursos disponibles.
  • Ejecución de las tareas planificadas.
  • Gestión de las peticiones de cambio.

• Seguimiento y control. En este paso se debe vigilar que el proceso esté arrojando los resultados esperados, y se deben extraer las conclusiones pertinentes a partir de la información recabada durante la ejecución. En base a dichas conclusiones se podrán modificar estrategias, tomar correctivos y dirigir el proceso hacia un resultado ideal. En esta fase se realizan esencialmente 4 tipo de actividades:

  • Seguimiento de tareas e hitos planificados.
  • Gestión de entregables (incluido control de la calidad).
  • Gestión de incidencias.
  • Generación de informes de seguimiento.

• Cierre del proyecto. La finalización de un proyecto es también muy importante, ya que en esta etapa se evalúa el proceso completo en retrospectiva, tomando nota de los fallos, los accidentes, los imprevistos y levantando un informe que sirva para la planificación y ejecución de proyectos futuros. Esta es la etapa del aprendizaje. Si los proyectos son exitosos, es aquí donde se realiza el backup o respaldo de lo logrado. Las tareas clásicas a realizar dentro de esta fase son:

  • Cierre formal del proyecto por parte de todos los actores involucrados en el proyecto.
  • Realización del backup del proyecto.
  • Análisis de los resultados con respecto a las estimaciones iniciales.
  • Actualización de la base de conocimiento con todo lo aprendido.

Hoy en día estamos en un mundo de avances tecnológicos, un mundo cambiante en todas sus aristas, por ello es valido preguntarnos si es necesario incluir dentro de estas etapas de gestión una herramienta que nos permita la depuración de estos procesos.

Últimamente se habla mucho del modelado de información de construcción (Building Information Modeling o BIM en inglés). El modelo BIM, es una herramienta de apoyo para la gestión del proyecto ya que permite la creación de una necesaria y conveniente comunicación entre arquitectos, ingenieros, constructores, etc; con la generación de un modelo virtual que integra convenientemente toda la información específica y detallada del edificio, antes de su construcción, durante su vida útil y hasta la demolición. Esta documentación permite a los administradores de edificios familiarizarse fácilmente con una estructura y comprender cualquier información crítica sobre el edificio.

Con el uso de esta herramienta, podemos en un solo sistema involucrar cada una de las fases de un proyecto:

• Controlar que el costo de un proyecto y de una obra se ajuste al presupuesto previsto, lo cual resulta básico para su viabilidad y éxito.

• En el caso de obras el diseño y el archivo pueden subdividirse para que cada especialidad trabaje única y exclusivamente en su sección correspondiente, pero bajo un mismo dibujo, con ello se evitan las confusiones y el proceso constructivo es mucho más dinámico y eficaz.

• Clarifica los recursos humanos necesarios, la coordinación y todo lo que pueda afectar el programa del proyecto entre otros

Es importante que las empresas adopten en cada una de las etapas del proyecto de edificaciones inteligentes, tecnologías que agrupen todos los requerimientos de gerencia tradicionales en una herramienta que garantice el éxito y cumplimiento del mismo.

REALIZADO POR:

Ing. María Rodríguez
Control y Seguimiento de Proyectos.
mrodriguez@innotica.net
https://www.linkedin.com/in/maria-teresa-rodriguez-dobobuto-a565b8166/

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

1. Conceptos sobre gestión de proyectos.
   https://concepto.de/gestion-de-proyectos/#ixzz6aEs6Z3cs

2. Blog de la Escuela de Organización Industrial.
   https://www.eoi.es/blogs/embacon/2014/04/29/las-5-fases-en-gestion-de-proyectos/

*Este blog es de divulgación, por lo tanto Las opiniones expresadas en este artículo son de exclusiva responsabilidad del autor y no necesariamente representan la opinión de la empresa.

Es por esto que en la actualidad son cada vez más los edificios que incorporan una solución BMS (Building Management System) que además de garantizar un ahorro de energía en los recursos, que puede llegar hasta el 70%, se reduce la cantidad de mano de obra necesaria para instalar, configurar y poner en marcha nuevos equipos, brindándole a los propietarios una mayor rentabilidad.

Una de las principales características de un BMS, es que es un sistema abierto que permite la gestión de todos los subsistemas que conforman el edificio (iluminación, climatización, consumo eléctrico, CCTV, control de acceso, entre otros…), desde una misma plataforma. Y, ¿cómo se logra esto? Pues gracias a la interoperabilidad que se debe garantizar entre los equipos de cada subsistema sin importar cuál sea el fabricante. Este es un desafío que poco a poco la industria ha sabido superar con la implementación de sistemas que permitan su administración mediante protocolos abiertos.

En ese sentido, cuando nos referimos a protocolos abiertos, estamos hablando de aquellos que pueden trabajar todos los elementos de diseño de un mismo sistema, con elementos de distintas marcas compatibles entre sí; y esa, es precisamente su principal ventaja, que puedes formar un sistema de diferentes marcas, siempre y cuando el fabricante garantice su compatibilidad y funcionamiento. Así pues, dentro de un BMS, los protocolos más usados son los siguientes:

BACnet es un protocolo de comunicación abierto, no propietario, y es el más completo y potente para Redes de Automatización y Control de Edificios (Building Automation and Control Networks). Está diseñado para interconectar aplicaciones tales como sistemas de calefacción, ventilación y control de aire acondicionado, control de iluminación, control de acceso, y sistemas de detección de incendios.

Actualmente, BACnet dispone de siete (07) diferentes tipos de redes, siendo las más usadas BACnet MS/TP y BACnet IP, por ser las más económicas y de mayor penetración en el mercado.

Modbus, es otro protocolo de comunicación abierto, utilizado para transmitir información a través de redes en serie entre dispositivos electrónicos. Este se ha convertido en el protocolo estándar dondequiera que se necesiten sistemas de automatización industrial (IAS) o sistemas de gestión de edificios (BMS), debido a que es relativamente fácil de implementar y confiable. Modbus, se basa en el modelo maestro-esclavo y utiliza transmisión serial (RTU y ASCII) normalmente aplicando RS-485 y a través de redes TCP/IP. Asimismo, en lo que respecta a sus aplicaciones los podemos encontrar en:

• Sistemas de telecontrol y monitorización.

• Automatización industrial. Smart Grids.

• Sistemas de control y redes empresariales.

• Internet de las Cosas (gracias a Gateway que permiten que MODBUS se integre).

• Sistemas de gestión de edificios (HVAC, aguas residuales, suministro de agua).

• Industria petrolera.

Por su parte, DALI (Digital Addressable Lighting Interface), es un protocolo creado para controlar sistemas de iluminación equipados con balastos que entiendan dicho lenguaje. Permite enviar avisos procedentes de las luminarias, por ejemplo, en caso de defecto de la lámpara o del balasto. Con DALI, para lograr la regulación del flujo luminoso es importante tener un bus de control, donde se establezca una comunicación bidireccional desde el master con cada una de las luminarias. El máximo número de luminarias es de 64 y se pueden agrupar hasta en 16 grupos. Podemos ver la implementación de DALI en:

• Ambientes de iluminación (clínicas, aeropuertos, tiendas por departamento)

• Efectos luminosos (salas de exposiciones, tiendas, salas de concierto)

• Control funcional de la iluminación (edificios de oficinas)

Seguidamente, está LonWorks es una plataforma tecnológica basada en protocolo abierto Lon Talk, para aplicaciones de control y automatización. LonWorks permite distribuir inteligencia de forma descentralizada a pequeños nodos o dispositivos dentro de un sistema más grande y en los que éstos pueden intercambiar información para la ejecución de diferentes funciones como: medir, procesar información, conmutar o regular, dentro de las instalaciones e infraestructuras. Algunas áreas donde se puede ver la aplicación de LonWorks son:

• Automatización de Edificios: en el que se incluye viviendas, oficinas, centros comerciales, hoteles, donde se controlan todos los subsistemas del edificio: HVAC, iluminación, seguridad, accesos, incendios o energía.

• Alumbrado público: en el que se telegestionan las infraestructuras y se hace control energético de las instalaciones mediante encendido/apagado de luminarias, regulaciones, detección de presencia y luminosidad.

• Transporte: en el que se controlan y supervisan las infraestructuras de los servicios ferroviarios y trenes mediante los sistemas de iluminación, propulsión y frenado y control de puertas.

• Industria: en el que se controlan y supervisan múltiples tareas industriales, tratamiento de aguas residuales, sistema de iluminación, ventilación, entre otros.

Por último, tenemos a ONVIF, que significa Open Network Video Interface Forum. Es un estándar abierto de la industria que proporciona interoperabilidad entre los dispositivos de seguridad IP, como cámaras de seguridad, grabadoras de video, software y sistemas de control de acceso. Cuando los dispositivos de seguridad IP manejan este mismo protocolo pueden recibir los mismos comandos para ejecutar algunas instrucciones. ONVIF, reduce la complejidad de integración y el desarrollo de controladores, lo que ayuda a ahorrar tiempo y dinero durante la implementación del proyecto.

Importante entonces, que, como especialistas en el área de sistemas de control y gestión de edificios, no olvidemos solicitar a cada uno de los proyectistas o proveedores, que definan los equipos considerando que los mismos manejen el protocolo de comunicación que se ha seleccionado para la red del BMS, o en su defecto puedan ser integrados a la red mediante una pasarela de comunicación que traduzca la data del protocolo propietario al protocolo que maneje el sistema de gestión, y así garantizarle al cliente una correcta integración e interoperabilidad entre los equipos y subsistemas.

REALIZADO POR:

Ing. Christian Urbáez
Ingeniero de Proyectos
curbaez@innotica.net
https://www.linkedin.com/in/christian-urbaez-642279139/

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

1. https://aprendacctv.com/que-es-el-onvif-entienda-todo-sobre-ese-protocolo/
2. https://www.casadomo.com/2018/06/29/lonworks-automatizacion-control-climatizacion-integracion-sistemas
3. http://www.emb.cl/electroindustria/articulo.mvc?xid=1223

*Este blog es de divulgación, por lo tanto Las opiniones expresadas en este artículo son de exclusiva responsabilidad del autor y no necesariamente representan la opinión de la empresa.

• Ahorro energético de los sistemas y consumos.
• Mejora de seguridad tanto personal como patrimonial.
• Aumento del confort y calidad de vida.
• Gestión remota de instalaciones.

Ahora bien, la automatización sólo es posible si se utilizan elementos que permitan medir, convertir y registrar variables que interactúan en el ambiente gestionado, para que luego sean transmitidas, evaluadas y se pueda tomar una acción previamente programada sobre el sistema. El conjunto de herramientas que permite que lo antes mencionado se lleve a cabo se conoce como instrumentación.

Cuando se plantea la idea de automatizar determinada infraestructura se da vida al proyecto desde la conceptualización del mismo, estableciendo los criterios de diseño que permitan ubicar los sensores, controladores, pasarelas de comunicación y actuadores que serán utilizados para llevar a cabo cada una de las estrategias concebidas por el proyectista de automatización y control de acuerdo a las necesidades de los diferentes subsistemas que forman parte de la edificación.

La instrumentación a utilizar para implementar las estrategias definidas por los proyectistas de automatización y control dependerá de que tan sencilla o compleja sea esta última, por ejemplo, se puede comenzar con la implementación de un sistema de detección de presencia en una oficina privada hasta llegar al control automático del sistema de ventilación de sótanos en función del nivel de dióxido de carbono que se registre en los mismos.

Justamente en función de las necesidades particulares de cada subsistema se plantea la instrumentación requerida, seleccionando los sensores y/o detectores más adecuados en función del tipo de variable que se quiere medir y transmitir al sistema, bien sea mediante una señal analógica o digital.

Lo mismo pasa al elegir el actuador que se utilizaría, este será seleccionado tomando en cuenta su intervención dentro del sistema, sin olvidar a los controladores, equipos que serían los encargados de recibir la señal enviada por los sensores y dar a los actuadores la orden que deben ejecutar, para ello habrían sido programados en función de la lógica de operación definida para el sistema.

La definición de las estrategias de control por subsistema dependerá de las necesidades del cliente o usuario final, tomando siempre como referencia el proyecto base elaborado por el especialista del subsistema el cual sería complementado por las estrategias mencionadas. Entonces, la especialidad de automatización y control dentro de cualquier infraestructura requiere que se mantenga una coordinación constante con casi todas las especialidades involucradas en el proyecto, lo que hace necesario que el personal técnico encargado de esta área tenga conocimientos mínimos de casi todas ellas, estos se adquieren con una buena base educativa o en su mayoría a través de los años de experiencia laboral.

Esta especialidad necesita que los encargados de ella puedan relacionarse con las especialidades de un proyecto de ingeniería para desempeñar tareas que van desde coordinar con el especialista encargado de la obra civil la ubicación de las salas de control, implantación de equipos, considerar la previsión de tuberías para la instalación de cableado hasta definir en conjunto con los electricistas los criterios para la alimentación de instrumentos, controladores y actuadores, unificar criterios para tipo de cableado, conexiones a tierra, entre otros.

Tomando como referencia lo antes mencionado es necesario destacar que el personal encargado de elaborar el proyecto de automatización y control para cualquier edificación no debe trabajar aislado de las demás especialidades, al contrario, debe ir de la mano de cada uno de los demás proyectistas para alcanzar las estrategias que defina y lograr así el objetivo de implementación por el cual se da vida al proyecto.

La especialidad de automatización y control es más que un complemento a las especialidades tradicionales que forman parte de las edificaciones, es la puerta que da paso a la implementación de tecnología en infraestructuras que bien podrían ser construidas de manera convencional, pero, que se irían quedando atrás en un mundo donde cada día se hace más fuerte la necesidad de optimizar el uso de recursos naturales, minimizar el impacto ambiental, fomentar el ahorro energético y lograr la calidad de aire en el interior de la edificación.

REALIZADO POR:

Lisgrett Bellorin
Ingeniero de Proyectos
lbellorin@innotica.net
https://www.linkedin.com/in/lisgrett-de-jesús-bellorin-bolívar-98753694/

*Este blog es de divulgación, por lo tanto Las opiniones expresadas en este artículo son de exclusiva responsabilidad del autor y no necesariamente representan la opinión de la empresa.

Panorama actual de los sistemas de control en edificios

Partiendo de lo anterior, uno de los puntos mas afectados a la hora de negociar los costos de la ejecución de un proyecto, es el sistema de control. A pesar de que este representa aproximadamente entre un 20% y 30% del valor total a invertir es el mas vulnerable, ya que por desconocimiento de todos las virtudes o funcionalidades que ofrece en la etapa de operación, es eliminado o reducido a su mínima expresión.

Los sistemas de control están conformados por una serie de instrumentos llamados sensores, que nos indican el estado de funcionamiento de los servicios de la propiedad, siendo el Aire Acondicionado el más común de todos ellos y que representa mayor consumo de energía. El no tomar en serio el control de estos equipos, mediante encendidos por horario, control de set point, verificación de la calidad del aire, estado de filtros y muchas variables adicionales que lo podrían hacer mas robusto, terminaremos a largo plazo gastando más dinero en operación que para la construcción.

Cuando se identifica esta falta de equipamiento y se requiere hacer una nueva inversión para llegar por lo menos al punto base de control, será mucho más costoso porque se debe trabajar sobre una estructura con acabados finales que seguro deberán ser intervenidos, sumando así reparaciones, nuevas canalizaciones que se deben realizar para la nueva instrumentación, paradas del sistema para implementación y pruebas. Todo esto muestra un escenario trágico y por ende no realizable desde el punto de vista del propietario.

Por este motivo en la actualidad existe un gran número de edificios con problemas de confort en sus espacios y un consumo innecesario de energía que como consecuencia genera una fuga de dinero extraordinaria. Sin embargo, para toda esta situación existen soluciones las cuales se pueden implementar por fases para amortiguar la inversión en los ajustes e implementación de nuevas tecnologías que le abrirán el camino a la reducción de energía de sus instalaciones.

**La optimización es la clave de una correcta gestión **

El primer paso es saber cómo está conformado nuestro edificio, que sistemas lo componen, donde se encuentran ubicados, que tipo de equipos, que marca entre otras preguntas que deben tener su respuesta en la información de la entrega del proyecto. Si cuenta con la documentación, podrá verificar la data técnica de cada uno de ellos, parámetros de eficiencia hojas de arranque y puntos de operación óptimos que lo ayudaran a entra en contexto con todo lo que lo rodea.

El segundo paso una vez identificada toda la data técnica, podremos definir que parámetros debo medir y registrar para verificar el comportamiento actual y en el tiempo de un sistema o equipo en particular generando así una línea base de operación que me permita comparar, analizar y planificar mi próxima estrategia. Este paso es muy importante ya que lo que no se mide no se puede controlar.

Con las variables y parámetros definidos nos podemos apoyar en los proveedores de servicio o fabricantes para explorar las opciones de los instrumentos que nos permitan cumplir con el objetivo de medir y registrar el comportamiento de nuestro sistema.

Una vez implementada la solución seleccionada y generada nuestra línea base procedemos a planificar que ajustes podemos realizar en los diferentes componentes de nuestro sistema sustentados con la data técnica de los equipos y parámetros de diseño, siempre acompañados del personal técnico idóneo en el área vamos a intervenir. Efectuamos la primera entonación y verificamos el impacto en nuestra medición por lo menos 7 días para ver los resultados. Así sucesivamente hasta que lleguemos a la línea delgada que existe entre la eficiencia y el confort de los ocupantes de nuestra propiedad. Los cambios deben ser graduales y controlados para evitar que el sistema se salga de control y constantemente revisados ya que el factor ambiental influye de forma importante en los sistemas de climatización.

Cuando conocemos nuestras instalaciones, cuando se maneja la data que representa el comportamiento real de mi edificio, se realizaron los ajustes tanto mecánicos como de control logrando un ahorro significativo en el consumo de energía de nuestra propiedad, es momento de subir el nivel. Es momento de estudiar el mercado y observar que nos ofrece, que equipos son los que están en la vanguardia de la eficiencia, que tecnologías se pueden implementar en mi sistema tal cual esta. Es momento de preguntar a los proveedores, fabricantes incluso a los colegas que les ha funcionado. Todo esto con el fin de generar propuestas económicas que podamos sustentar con retornos de inversión atractivos al propietario.

Conclusiones

Actualmente la implementación de variadores de frecuencia es una forma de eficiente de optimizar el consumo eléctrico ya que las cargas de par cuadrático como lo son las bombas y ventiladores tienen un comportamiento particular que lo describe la ley de la afinidad, donde la relación entre la velocidad y la potencia de estos equipos está relacionada de forma cubica, en palabras más simples, si disminuimos la velocidad en un 20% el consumo en potencia baja aproximadamente un 50% lo cual es fantástico para cumplir el objetivo deseado en un tiempo muy corto.

En conclusión siempre debemos estar atentos al comportamiento de nuestro sistemas y buscar la mejora continua sea aplicando diversas técnicas de control o implementando nuevas tecnologías para optimizar el consumo de nuestros edificios.

REALIZADO POR:
Ing. Amilcar Castillo
Gerente de Automatización HVAC, Climatizadora - Panamá
Instructor Académico - Campus Innotica
af.acastillo@gmail.com
https://www.linkedin.com/in/amilcar-castillo-03089b89/

*Este blog es de divulgación, por lo tanto Las opiniones expresadas en este artículo son de exclusiva responsabilidad del autor y no necesariamente representan la opinión de la empresa.

El sector edificaciones, específicamente su operación asociada a consumo de energía, es responsable de aproximadamente el 19% de las emisiones globales de Gases de Efecto Invernadero (GEI), en términos de toneladas de dióxido de carbono-equivalentes, según reporta el IPCC en su quinto informe en el año 2013 (IPCC, 2014).

Este uso de energía y las emisiones relacionadas pueden duplicarse o incluso triplicarse para mediados de siglo debido a varias tendencias clave (Lucon et al., 2014). Una tendencia muy importante es que, en promedio, hay un incremento en el acceso para miles de millones de personas en los países en desarrollo a viviendas adecuadas y a la electricidad. Además, el crecimiento de la población, la migración a las ciudades y los cambios en el tamaño del hogar a nivel mundial contribuirán a aumentos significativos en la cantidad de construcciones requeridas y la energía asociada.

Sostenibilidad en el Diseño y Construcción de Edificaciones

En ese sentido, el objetivo de la sostenibilidad en diseño y construcción es abordar el tema de las edificaciones con un enfoque integral. Si bien el acceso a una vivienda digna es un derecho humano, para garantizar el bienestar socioeconómico y una calidad de vida decente, debemos pensar en las implicaciones asociadas si, por ejemplo, todos los seres humanos viviéramos en edificaciones, ya sean unifamiliares o multifamiliares, y ejerciéramos una labor de oficina o en comercios (centros comerciales). Esto haría aún más obligatorio el velar por un equilibrio con el entorno ecológico a veces olvidado o dado por sentado, ya que es el planeta quien nos provee de materiales de construcción, de energía, de agua y de capacidad de desdoblamiento de efluentes, desechos y emisiones.

Es por ello que, aplicando los principios de precaución y prevención, la sostenibilidad juega un papel importante desde las etapas tempranas de diseño y posterior procura de materiales y equipos, hasta las etapas de construcción, operación y mantenimiento de edificaciones, de manera de garantizar un óptimo consumo de materiales de construcción, agua y energía y unas condiciones mínimas de salud y bienestar para sus habitantes a lo largo de su vida útil.

En la última década se han establecido numerosas estrategias y principios de diseño y construcción de edificaciones alineados con las dimensiones principales de la sostenibilidad: Personas, Prosperidad, Planeta, conocidas también como “Triple Bottom Line”, plasmadas en manuales de buenas prácticas o en certificaciones avaladas por agencias e institutos acreditados para ello. La buena noticia es que ya existen las tecnologías con una buena relación costo-efectividad y muchas experiencias a nivel global para llevar a cabo las estrategias de optimización de consumos de energía, desde uso de energías renovables hasta equipos de climatización de alto desempeño, iluminación y electrodomésticos de bajo consumo, así como estrategias para reutilización de agua de lluvia, empleo de materiales de bajo impacto ambiental en su ciclo de vida y de baja emisión de compuestos orgánicos volátiles para garantizar un ambiente interior sano (que irá tomando cada vez más relevancia en una era post COVID-19), entre otras prácticas arquitectónicas y de ingeniería, que deben ir de la mano obligatoriamente con cambios en los estilos de vida y patrones de comportamiento de las personas, es decir, mediante la educación ciudadana.

Edificios de Energía y Carbono “Cero”

Esta década que estamos comenzando en el 2020, es denominada la “Década de Acción”. Estamos sin duda en un punto de inflexión, o “Turning Point”, en el que se deben tomar decisiones importantes para lograr las metas planteadas en la Agenda 2030 y en el Acuerdo de París. En el informe “Tracking Progress of the 2020 Climate Turning Point” (Ge et al., 2019), se reporta que se requiere mejorar la intensidad energética media global de los edificios (uso de energía por m2) en un 30% para 2030, para así cumplir los límites de temperatura proyectados en el Acuerdo de París. Esto requerirá que los edificios de cero y casi cero energía y cero emisiones convertirse en el estándar para la construcción en esta década.

El World Green Building Council (WGBC, 2019) desarrolló a principios de 2019 una iniciativa ambiciosa llamada “Net Zero Carbon Buildings Commitment”, para reconocer y promover un liderazgo climático avanzado para empresas, organizaciones, ciudades, estados y regiones, basado en la descarbonización del entorno construido. Tiene como objetivo maximizar las posibilidades de limitar el calentamiento global a menos de 2°C y reducir a cero las emisiones operativas de los edificios actuales para 2030, y alcanzar la totalidad de edificios para el 2050, mediante estrategias de alta eficiencia energética y uso de energías 100% renovables. Sin embargo, esta iniciativa no incluye el tema del “carbono incorporado” (embodied carbon) asociado a la energía empleada para la extracción y fabricación de materiales de construcción.

Definitivamente, el cambio climático plantea un desafío para el enfoque integral de la sostenibilidad en el diseño y construcción de edificaciones, que debe estar basada en metodologías unificadas que permitan análisis completo del ciclo de vida de la edificación y su cadena de suministro, aunado a la necesidad adicional de prácticas y estándares de ingeniería y materiales que garanticen ambientes interiores libres de patógenos en estos tiempos de pandemia.

REALIZADO POR:
José Solano
Director de Sostenibilidad
jsolano@innotica.net
@jasolanop
@jasolanop_ds19
https://www.linkedin.com/in/jasolanop/

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

• Intergovernmental Panel for Climate Change (2014). Cambio climático 2014: Informe de síntesis. Contribución de los Grupos de trabajo I, II y III al Quinto Informe de Evaluación Ginebra, Suiza: IPCC.
• Ge, M., K. Lebling, K. Levin, & J. Friedrich (2019). “Tracking Progress of the 2020 Climate Turning Point.” Working Paper. Washington, DC: World Resources Institute.
• Lucon O., D. Ürge-Vorsatz, A. Zain Ahmed, H. Akbari, P. Bertoldi, L. F. Cabeza, N. Eyre, A. Gadgil, L. D. D. Harvey, Y. Jiang, E. Liphoto, S. Mirasgedis, S. Murakami, J. Parikh, C. Pyke, & M. V. Vilariño (2014): Buildings. In: Climate Change 2014: Mitigation of Climate Change. Contribution of Working Group III to the Fifth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change.
• World Green Building Council (2019). WorldGBC Net Zero Carbon Buildings Commitment Detailed Guidance.

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El contenido de esa información es muy diferente para el propietario, los visitantes, el jefe de mantenimiento o al administrador de la infraestructura, cada uno tiene un perfil específico y es por ello que el proceso de integrar distintos sistemas es un reto de la automatización de edificios. En este artículo, se detallará sobre esas consideraciones sobre los sistemas.

El problema de las islas

Algo típico en cualquier edificación que los sistemas funciones de forma autónoma. Control de acceso, video vigilancia, climatización, iluminación, bombeo, en fin, cualquier sistema del edificio en muchos casos contará con un sistema particular de control. Esto crea una suerte de islas dentro de la instalación, que no se comunican ni interactúan entre ellas. Obligando en muchos casos a contar con un equipos distintos para poder hacer una gestión de cada sistema. Con ello se crea un problema serio de operación, puesto que los encargados de supervisión deberán estar al tanto de lo que ocurre en cada sistema de forma aislada. Esta fragmentación de sistemas, es un potencial foco de fallos de índole humana, debido a que la probabilidad de incurrir en una desatención aumenta con cada sistema que se debe estar monitorizando.

Por ello al pensar en un sistema de automatización de un edificio, siempre la integración es la clave. Un único sistema para “dominarlos a todos”, en este caso hacer seguimiento a la información de forma organizada, permitir configurar, notificar, alertar y generar reportes de actividades de cada sistema desde una única plataforma, es aquí donde el BMS (Building Management System) cobra un rol fundamental.

Las características mencionadas con anterioridad sobre los BMS son claves, pero tal vez el punto más interesante de una correcta integración tiene que ver con las decisiones relacionas, es decir una relación causa – efecto. De esta manera, durante el proceso de ingeniería de detalle la evaluación del comportamiento de los sistemas que serán integrados permitirá que cuando ocurra algo en el sistema A, entonces ocurrirá una respuesta automática en los sistemas que tengan algún tipo de relación o se vean afectados. Dando pie a la reducción de la intervención del operador al momento de tomar las decisiones, con lo cual se minimiza la probabilidad de algún fallo achacable al ser humano.

Cada sistema tiene un papel relevante que guarda relación con alguno de los pilares fundamentales de la automatización, ya sea confort, seguridad, comunicaciones o eficiencia energética, la integración plantea escenarios con los cuales mejorar substancialmente las soluciones que se pueden ofrecer.

La integración en 5 claves

1. Análisis de cada sistema: Antes de llevar a cabo cualquier integración es importante tener claro las características del sistema, criticidad, relaciones con otros sistema, variables más importantes, condiciones normales de operación. Se trata de un monitoreo o también se llevarán acabo operaciones de control.
2. Método de integración: Si el sistema se integra por medio de un protocolo de comunicación (Bacnet, Modbus, etc), se debe conocer el listado de variables a integrar. El tipo de pasarela a utilizar. En caso contrario, se puede hacer la integración leyendo una señal procedente de un contacto seco. De ser así hay que contar con un equipo de control que pueda leer dicha señal.
3. Visualización: Es importante considerar que información se desea presentar al usuario, existe mucha información disponible, pero cual es la que realmente aporta valor para el usuario. Como se mencionó al inicio, dependiendo del perfil del usuario final, será el tipo de información que se puede compartir. No es lo mismo un propietario, que un jefe de mantenimiento. Esta evaluación determina si solo se va a supervisar un sistema o si también existen operaciones de control.
4. Configuración, Alertas y Reportes: Todo sistema de supervisión y control debe contar con esas opciones por cada sistema que esté integrando. De esta manera se permite establecer los parámetros que regirán el funcionamiento del mismo así como se permite identificar los distintos roles que tendrán los usuarios que cuenten con algún tipo de acceso.
5. Matriz de responsabilidad: La integración es un proceso de colaboración, cada sistema corresponde a un especialista y por lo tanto es importante que desde el inicio se establezcan las responsabilidades inherentes al caso, con ello se evitan futuros conflictos derivados de no comprender correctamente los límites de cada una de las partes.

Conclusiones

El futuro de la automatización de edificios pasa por la integración de sistemas, cada vez serán más los requerimientos que se realicen, ya no es una cuestión de moda o estrategia comercial. La integración, ofrece múltiples beneficios tangibles como una mejora en la operación y mantenimiento de la infraestructura. Esto da pie a efectuar un facility management adecuado y dejar en el pasado la figura de un operador que solo espera a que se dañe algo para llevar a cabo un reemplazo.

Visto desde la perspectiva de la sostenibilidad, existen certificaciones que exigen el compartir información de los sistemas que se este supervisando para poder optar a ellas, esto es un factor diferenciador, puesto que en el mundo actual muchas grandes compañías han adoptado directrices alineadas con los objetivos de desarrollo sostenibles (ODS) y la reponsabilidad empresarial con lo cual el valor de la información sobre el consumo de servicios o procesos cobra mucha relevancia.

Finalmente, sin importar la óptica que se use es indudable que el manejo de datos e información es el nuevo petróleo, muchos análisis y procedimientos se pueden ejecutar para mejorar el cómo se gestiona una edificación, desde una vivienda, edificio o incluso algo tan complejo como una ciudad, por ello la integración es el eje fundamental de esa transformación, ser eficientes a todo nivel ya no debe ser considerado algo opcional sino una necesidad real, los recursos con los que contamos cada vez son más limitados y por lo tanto se debe hacer el mejor uso de ellos.

REALIZADO POR:
Jonny Cabrera
Director de Operaciones
jcabrera@innotica.net
@jonjocaza
https://www.linkedin.com/in/jonjoca/

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La tecnología en el área del diseño, construcción y operación de infraestructuras se hace notar cada vez más en nuestra región, hoy en día no tiene lógica depender de personas para realizar funciones automáticas, como por ejemplo, revisar el nivel de agua en un tanque, leer el consumo de energía de un propietario, encender las luminarias o simplemente ajustar la temperatura de consigna en un espacio.

Son múltiples los beneficios y las necesidades que se atienden con la inclusión de automatización, pero sin duda hay casos extremos donde no incluir soluciones de gestión pareciese increíble.

Sin importar el alcance del sistema de gestión que se desee implementar en el interior de una infraestructura, es obligatorio que el propietario o gerente de la obra entienda la importancia de conocer los pasos o etapas naturales que debe dar para lograr una implementación exitosa de un sistema integral de gestión.

Los 7 pasos que se deben dar

1. Dirección general: en una etapa temprana del proyecto se debería evaluar el modelo de operación de la infraestructura en proceso de diseño o construcción, a fin que cada proyectista reciba lineamientos claros de las necesidades de instrumentación, módulos de comunicación y alcance que deben ser cubiertos tanto por los proyectistas como los proveedores.

2. Diseño de la red de gestión: posterior al diseño de cada una de las especialidades el proyectista de la red integral de gestión podrá finalmente crear el proyecto acorde a la realidad de la obra, tomando como base las necesidades que deben ser atendidas para cada especialidad, en este diseño se definen las canalizaciones que se deben construir, se ubican los tableros y los sensores que se deben colocar junto a las características mínimas que debe poseer la instrumentación y controladores.

3. Ingeniería de detalle: etapa en la cual se cierren puntos tales como instalación del cable, secuencia de operación de los equipos, necesidades de programación de hardware y software, diseño gráfico de las interfaces de usuario y finalmente la definición de las pruebas tanto en el taller del proveedor como en el campo.

4. Construcción de canalizaciones y obras civiles: esta etapa que puede iniciar justo al terminar la etapa de diseño, requiere la construcción y ubicación de las canalizaciones, escalerillas, cajas de paso, así como el espacio donde se ubicarán los equipos tanto de control como de las demás especialidades que se integran.

5. Programación de equipos: esta etapa que se debe iniciar después de haber elaborado la ingeniería de detalle, permitirá la programación de cada uno los equipos (hardware), la calibración de los distintos sensores, la programación del software de visualización y su integración con el diseño gráfico de la gestión.

6. Instalación y puesta en servicio (Commissioning): Posterior a la configuración y la adecuación del edificio con sus respectivas especialidades se debe proceder a la instalación de los equipos en campo, normalmente esta labor inicia cuando las demás especialidades han culminado, no obstante función de los compromisos en tiempo que se posean, se podrá trabajar en paralelo con las demás especialidades. Especial atención se le debe dar al proceso de elaboración de pruebas en campo que debe estar alineado con las necesidades de la edificación y garantizar la capacitación del personal operativo que debe obtener la formación junto al manual de operación que le garantice las habilidades necesarias para sacar el mayor provecho de la herramienta.

7. Operación y mantenimiento: Finalmente después de haber instalado y colocado en servicio la red bajo las consideraciones de diseño que se han documentado, el proveedor del sistema de gestión junto a cada uno de los especialistas deben ajustar los valores de las variables propias de las estrategias de control aplicadas en cada solución o funcionalidad, este proceso debe ajustar los valores hasta alcanzar la eficiencia que se ha definido en el proceso de diseño de cada especialidad, a lo largo del tiempo el director de operaciones y mantenimiento del sistema de gestión debe constantemente evaluar la data que se genera en el sistema de gestión y solicitar o realizar los ajustes en las variables, buscando siempre mantener la eficiencia en la operación.

El alcance mínimo

Una pregunta frecuente por parte del propietario, promotor y/o constructor de la obra es cual sería el alcance mínimo que debería ser cubierto por el sistema integral de gestión, a continuación de deja conocer ese mínimo alcance que se considera necesario en las áreas comunes:

1. Control o integración de los sistemas de climatización: en caso de aplicar solo por la integración, ya que el proveedor del sistema de climatización incluye su propio control, las señales mínimas de lectura y/o escritura que debería integrarse es la temperatura de consigna para cada unidad y el control ON/OFF de cada unidad interior, es ideal igual que el alcance de la integración cubra el monitoreo de la temperatura real de cada espacio y la notificaciones de estado de los filtros y alarmas propias de la sala de producción, sea agua helada o expansión directa.

2. Control y monitoreo del sistema de ventilación forzada en sótanos: las señales mínimas dentro de este sistema deben ser el control ON/OFF y el estado de cada uno de los ventiladores.

3. Monitoreo del sistema de bombeo: considerando que los sistemas sanitarios siempre poseen control, electromecánico o electrónico, es importante que el sistema de gestión solo cubra el monitoreo de los tanques, cisternas y fosas de agua, el estado de cada una de las bombas y el estado de la(s) fuente(s) de suministro de agua al sistema.

4. Medición del consumo de energía e integración del generador eléctrico: en lo que respecta al consumo de energía es importante medir la potencia y energía que se consume, siendo de gran valor incluir el factor de potencia, esto permitirá facturar el consumo real de cada propietario o sector de la infraestructura y conocer el comportamiento de la carga que es alimentada. En lo que respecta al sistema de respaldo de energía es importante medir los parámetros propios como el estado de la máquina, el nivel de combustible, el estado del aceite y el nivel de la batería interna.

5. Control del sistema de iluminación: la mínima gestión sobre este sistema debe ser el realizar el control ON/OFF de los circuitos de iluminación con base a horarios y control remoto, siendo de gran valor para el ahorro de energía la regulación de la intensidad lumínica con base a la detección de presencia y/o medición de iluminación natural en el espacio.

6. Integración del sistema de detección y alarma contra incendio: aunque de por si estos sistemas ya poseen su propia automatización e interfaces de usuario, es super frecuenta que sus partes y elementos no estén funcionando correctamente, en la gran mayoría de las ocasiones el director de operaciones desconoce estos detalles, por ello la integración de los sistemas “inteligentes” de detección son claves para que desde la plataforma única de supervisión y control se pueda comunicar los fallos en comunicación u operación que puedan existir a lo largo de la infraestructura.

7. Software de gestión: la plataforma de supervisión y control no tiene sentido sin la inclusión de esta herramienta web que para cada sistema a gestionar debe obligatoriamente proporcionar la capacidad de monitorear el funcionamiento de cada elemento gestionada, configurar las variables propias de cada estrategia de control y generar reportes del funcionamiento de cada elemento gestionado a lo largo de del tiempo.

Obviamente este alcance mínimo varía con base a las características propias del proyecto y los procesos de certificación local o internacional por los que se esté aplicando, y como la gestión nace de la ingeniería, todo alcance debe ser analizado detalladamente.

Conclusiones

Es lógico que el promotor o constructor promedio tenga miedo de incluir soluciones de tecnología para la gestión de los principales subsistemas y espacios que forman parte de una infraestructura, pero basta con mirar hacia atrás y ver como la tecnología ha transformado nuestras formas de vivir, desde la necesidad de tener siempre a nuestro alcance el smartphone hasta el realizar reuniones de trabajo por plataformas de videoconferencias, esas mismas que antes de la pandemia no queríamos usar porque considerábamos que todas las reuniones de trabajo deberían hacerse de forma presencial y no online.

REALIZADO POR:
Ing. Carlos Dobobuto
Director Comercial de INNOTICA
cdbobuto@innotica.net
https://www.linkedin.com/in/carlosdobobuto-innotica/

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