Ineco ha sido galardonada con el Special Achievement in GIS (SAG) Award que otorga Esri, compañía líder a nivel mundial en software para Sistemas de Información Geográfica.

El reconocimiento premia un trabajo pionero en España realizado por la compañía en el desarrollo de la tecnología GIS (Geographic Information System, Sistema de Información Geográfica) gracias a la integración de la metodología BIM en un entorno GIS para desarrollar un modelo virtual en 3D de un tramo de la futura autovía A-76 Ponferrada-Ourense, para la Dirección General de Carreteras.

Cada año, diferentes proyectos mundiales son reconocidos por demostrar su capacidad de innovación y buen uso del GIS para resolver problemáticas diversas. (Más información aquí).

El proyecto EOS desarrollado por Ineco ha resultado ganador de la V Edición de los Premios Innova de la compañía. EOS es un software único en el mercado, una herramienta integral y eficiente para el diseño de las trayectorias y procedimientos de vuelo que siguen los aviones para aterrizar y despegar de manera segura en los aeropuertos. Su desarrollo es fruto de la colaboración entre equipos de ingenieros aeronáuticos, informáticos y de telecomunicaciones.

Utiliza cálculos geométricos espaciales, integrados con un GIS desarrollado por la NASA y una interfaz visual 3D, para el cálculo de procedimientos de vuelo seguros. Se ajusta a la normativa de navegación aérea OACI y a su constante avance y actualización.

Los premios Innova de Ineco reconocen anualmente los proyectos internos por su contribución al desarrollo de nuevo conocimiento, fomentando las iniciativas innovadoras dentro de la compañía.

El foco de la digitalización en las empresas ha venido siendo el incremento de la productividad, objetivo, asimismo de la implantación BIM en nuestro país; sin embargo, la reciente pandemia de la COVID-19 traslada ese foco hacia la resiliencia, el mantenimiento de la productividad ante situaciones adversas, en definitiva, el mantenimiento del negocio. Este objetivo se muestra claramente en los pilares de la metodología BIM, que se centran en la gestión digital de la información –con la reducción de los procesos en papel, las fuentes comunes de datos, y la automatización de procesos– y la colaboración, es decir, el empleo de herramientas colaborativas, los intercambios digitales, el acceso sincronizado, y el empleo de la nube como almacenamiento. Los nuevos escenarios que esta pandemia han introducido, tales como la promoción del trabajo remoto (teletrabajo), la reducción del contacto entre trabajadores mediante el establecimiento de turnos y el mantenimiento de la distancia social, requieren una mayor digitalización de procesos con el objetivo de ‘trabajar en digital’.

La experiencia de Ineco en este campo ha permitido asegurar la continuidad de los trabajos y cumplir con sus compromisos durante este periodo; aunque es preciso continuar desarrollando esta metodología para su generalización como estándar de trabajo. Dentro de este proceso, se está generando un cuerpo de documentación que contribuya al éxito de este empeño a través de manuales específicos, guías, herramientas de automatización de procesos, etc. Una acción que se complementa con la creación de una comunidad digital de prácticas que permite servir de punto de encuentro de todos aquellos interesados en la aplicación de la metodología dentro de la empresa, personas de distintos ámbitos y con distintas visiones que contribuyen a establecer y priorizar necesidades.

Observatorio BIM.

BIM en las infraestructuras

Por un lado, como metodología, es decir, como conjunto de procesos, BIM no distingue entre ningún ámbito, pero, a su vez, Ineco ha desarrollado a lo largo del último año diversos proyectos de infraestructuras lineales en los que está aplicando la metodología BIM. Se trata de proyectos de muy diverso tipo, desde actuaciones de metro o en líneas de alta velocidad hasta actuaciones de carreteras, y aplicadas a diversas fases del ciclo de vida, como corresponde a una metodología que pretende abarcar el mismo. En este periodo, se han producido avances importantes en aquellos aspectos en los que la aplicación de la metodología encontraba mayores barreras:

• Herramientas de modelado: la generación de los modelos digitales se produce a partir de este tipo de herramientas, que comienzan a incorporar formatos de intercambio diseñados para infraestructura lineal.
• Estándares: la publicación de la norma EN-19650 establece las definiciones y flujos de información en procesos BIM y permite superar una fase en la que su vacío provocaba el empleo de reglas obtenidas de normativa internacional.
• Interoperabilidad: la publicación de los estándares de formato abierto IFC 4.3 (alignment, bridges, road y rail) supone un importante avance en cuanto al establecimiento del estándar de intercambio abierto para infraestructuras, sin necesidad de tener que recurrir a formatos desarrollados para edificación.

Licitación pública BIM.

Distribución sectorial BIM.

Premiada la integración BIM-GIS de una autovía

Dentro de los ámbitos de innovación relacionados con la ampliación de los horizontes de aplicación de esta metodología, destacan los de integración con GIS, que han sido recientemente galardonados con el Special Achievement in GIS (SAG) Award, que otorga Esri, compañía líder a nivel mundial en software para Sistemas de Información Geográfica. Estos trabajos pretenden integrar información digital procedente de diversas fuentes y tecnologías en un entorno común que propicie y maximice su empleo, sea accesible por el mayor número posible de agentes implicados y contribuya a la toma de decisiones en la ejecución de proyectos.

El reconocimiento premia un trabajo pionero en España realizado por la compañía en el desarrollo de la tecnología GIS gracias a la integración de la metodología BIM en un entorno GIS para desarrollar un modelo virtual en 3D de la futura Autovía A-76 Ponferrada-Ourense, en el tramo Villamartín de la Abadía-Requejo para la Dirección General de Carreteras del MITMA.

Visor BIM-GIS de la autovía A-76.

Los Special Achievement in GIS Awards son unos premios de carácter internacional que se entregan a organizaciones de todo el mundo y con los que Esri Inc. muestra su agradecimiento por el uso de su tecnología para resolver algunos de los desafíos más relevantes a escala internacional. Cada año, diferentes proyectos mundiales son reconocidos en diferentes campos por demostrar su capacidad de innovación y buen uso del GIS para resolver nuevas problemáticas.

3 proyectos relevantes

Solución técnica para un metro ligero. Se trata de un proyecto internacional para dar solución técnica de diseño constructivo para la ejecución posterior de las obras de un metro ligero, con una longitud de algo más de 2 kilómetros, con conexión a una línea exterior ya existente. El diseño comprende un túnel de 2 kilómetros con tres accesos, un pozo de evacuación y tres estaciones subterráneas, implicando a muchas disciplinas de infraestructura al mismo tiempo. El trazado tiene unos condicionantes de ocupación muy exigentes y por ello cobra especial interés la coordinación y la implantación de la infraestructura.

Metro.

En el diseño han participado 6 equipos generando modelos pertenecientes a diversas empresas y en distintos países, por lo que la colaboración entre los mismos también es un aspecto relevante empleándose dos entornos comunes de datos. En cuanto a los usos BIM aplicados, estos han sido coordinación 3D y obtención de documentación 2D y mediciones.

Modelos tridimensionales para una autovía en Costa Rica. Es habitual pensar en un desarrollo secuencial de la generación de modelos BIM en la fase de diseño (proyecto) y su empleo en fases siguientes, construcción y mantenimiento; sin embargo, en determinadas ocasiones y bajo ciertas circunstancias, se puede aplicar en fases más avanzadas aunque no se haya ejecutado en fases iniciales. Ello supone digitalizar la documentación de proyecto y convertir los planos en modelos tridimensionales con información asociada. Todo ello con el objetivo de su empleo en el seguimiento de la obra, simulación constructiva, obtención de mediciones de cara a la certificación y generación de información ‘as built’.

Carreteras.

Este ha sido el caso del tramo de San Gerardo-Barranca en la autopista Panamericana en Costa Rica. El proyecto se realizó de forma “tradicional” obteniéndose los documentos habituales: memoria, anejos, planos, pliego y presupuesto. A partir de esta documentación, Ineco ha generado los modelos digitales que representan el tramo completo y todas sus disciplinas: movimiento de tierras, firmes, estructuras, drenaje, señalización, etc. La digitalización de la documentación de proyecto permite detectar incoherencias entre disciplinas. La mera visualización tridimensional hace posible esta detección. Asimismo, la vinculación de elementos constructivos y partidas presupuestarias permitió verificar algunas incoherencias en las mediciones y el presupuesto. Posteriormente, se realizó un análisis de filtrado por relevancia, determinándose aquellas que mostraban una relevancia real para la fase de obra y que sería necesario tener en cuenta.

Actualmente, se está a la espera del inicio de las obras para comenzar los trabajos de seguimiento y se pueda realizar la conexión con la planificación real de la obra.

Un gemelo digital para gestionar una obra ferroviaria. De igual forma que en el caso anterior, se ha modelizado un tramo ferroviario de alta velocidad en los accesos a Extremadura para su empleo en fase de obra, en este caso, una obra de montaje de vía. Los objetivos son los siguientes:

• Estudiar la aplicación de la metodología BIM en obras de montaje de vía.
• Contribuir a la mejora de la colaboración y la comunicación entre agentes.
• Obtener un gemelo digital de la obra para facilitar su gestión en fases posteriores.
• Controlar la ejecución de la obra en cuanto a costes y plazos se refiere.

Ferrocarril.

La obra comprende el montaje de vía doble sobre balasto en una longitud de 55,1 kilómetros, así como algunos tramos menores de vía única en balasto sobre plataforma de vía doble (alrededor de 400 metros) y vía en placa (alrededor de 3,7 kilómetros). En este caso, la complejidad viene dada por la gran longitud sobre la que se actúa y la necesidad de identificar cuáles son los objetos básicos a introducir en los modelos digitales. Previo al inicio de los trabajos, se redactó el Plan de Ejecución BIM correspondiente en el que se incluyó la definición del nivel de información gráfica a incluir en los modelos considerando las disciplinas intervinientes en una obra de estas características (tratamientos superficiales, balasto, traviesas, carril, soldaduras y aparatos de vía); también se incluyeron tablas específicas para la información no gráfica por cada tipología de elemento. Asimismo, y dada la falta de un sistema de clasificación estandarizado que incluya esta tipología de elementos, se creó un sistema ad hoc para esta obra. El Plan de Ejecución también definió el entorno común de datos, esencial para compartir información entre los equipos de oficina de obra y la oficina de diseño. Por último, se definió el modelo de control de calidad según el esquema inferior. En total, se han ejecutado 38 modelos de trazado y vía teniendo en cuenta la tramificación de la obra.

Modelo de control de calidad.

Con el contrato para la gestión de seis aeropuertos del nordeste de Brasil por 30 años, Aena Internacional afianza su liderazgo en el mundo y contribuye a tender nuevos puentes aéreos en un sector estratégico para el desarrollo del turismo y la economía del país, fortaleciendo a su vez las relaciones entre España y Brasil.

Ineco, que ha prestado su apoyo técnico a Aena Internacional durante todo el proceso de la concesión, continuará colaborando tanto en la transición operativa como en su fase posterior, robusteciendo así su ya larga trayectoria como consultora técnica en Brasil, país en el que se están llevando a cabo otros proyectos como la supervisión de los nuevos trenes para la red de Cercanías de São Paulo, del que publicamos un reportaje en este mismo número.

Dentro también del ámbito internacional, nuestra especialización ferroviaria nos ha llevado a distintos continentes, como contamos en el reportaje sobre la Evaluación Independiente de Seguridad (ISA) para la mejora del Metro de Ciudad de Panamá, así como los estudios de seguridad para la línea de alta velocidad entre la Meca y Medina, en Arabia Saudí.

Desde Ineco hemos desarrollado un proyecto piloto usando la integración de tecnología BIM y GIS de forma pionera en el sector de las carreteras en España

En el marco de nuestra actividad nacional, las obras en la línea de alta velocidad a Galicia suponen también tender puentes, tanto en lo simbólico, por la importancia crucial de mejorar las conexiones con la comunidad autónoma gallega, como por la construcción real de grandes viaductos y otras obras singulares como las que se detallan en estas páginas en un tramo de gran complejidad técnica.

También dedicamos espacio a la innovación con la herramienta para la seguridad vial RONIN y con el desarrollo, por parte de Ineco, de un proyecto piloto usando la integración de tecnología BIM y GIS de forma pionera en el sector de las carreteras en España.

Tender puentes entre la formación y el ejercicio de la profesión, apostando por la puesta en valor y atracción del talento, nos ha llevado a impulsar, junto al Instituto de la Ingeniería de España, la primera edición del Concurso de Distinciones a la Excelencia en las Prácticas de Alumnado de Ingeniería. Se trata de un reconocimiento apoyado en un ciclo de enseñanzas teóricas y prácticas que va a permitir formar a los futuros ingenieros, contribuyendo a reforzar el prestigio de la ingeniería española.

De igual manera, y dentro de nuestro inequívoco compromiso con la Agenda 2030, tendemos puentes solidarios con los proyectos de voluntariado que desarrollamos en nuestra sección de RSC, en las que destacamos tres proyectos ya en marcha en India, Sudán del Sur y Haití.

El de la A-76 es de uno de los primeros proyectos de carreteras en los que se ha aplicado la metodología BIM (Building Information Modelling, Modelado de Información de Construcción), un ámbito en el que todavía no está muy desarrollada. Ello ha supuesto la evolución desde el plano hacia modelos tridimensionales con información asociada, y el trabajar en un entorno colaborativo y digital, que centraliza toda la información del proyecto y permite, además, superar las barreras existentes en cuanto al intercambio de información.

La preconstrucción virtual del primero de los enlaces del tramo Villamartín de la Abadía-Requejo, el enlace de conexión de la futura autovía A-76 con la autovía A-6, ha sido elegido por su representatividad. Se trata de un enlace complejo, en el que las calzadas de la A-76 se separan para conectar con la A-6, lo que permite de forma directa todos los movimientos posibles. Su diseño está condicionado por la orografía del terreno; las conexiones adicionales con las carreteras N-VI y LE-158/15, y la configuración de entradas y salidas con las que ya cuenta la autovía A–6. La longitud de ramales supera los 10 kilómetros, requiere la construcción de 11 estructuras, y el encauzamiento del arroyo de los Valtuilles como elementos más característicos.

Se ha construido un modelo 3D dotado con información geométrica y no geométrica, confeccionado como un puzle en el que se van agregando los modelos facilitados por las disciplinas de trazado, firmes, tierras, drenaje, estructuras, servicios afectados y señalización, balizamiento y defensas, empleando formatos interoperables que han permitido integrar la información digital de un amplio ecosistema de herramientas en el que trabajan las citadas disciplinas.

Un proyecto pionero en España

En el proyecto de la A-76, de forma pionera en España y prácticamente en Europa, se ha conectado el mundo BIM con los sistemas de información geográfica. Ambos mundos tienen en común que combinan elementos geométricos con datos alfanuméricos asociados (atributos) y, por lo tanto, hablan un mismo lenguaje. BIM se centra en el modelo tridimensional de la infraestructura de forma intrínseca, y GIS, entre otros aspectos, se encarga de que todos los demás elementos se referencien correctamente a coordenadas reales. Pero lo más importante es que GIS permite que los elementos se relacionen entre sí y se puedan realizar multitud de análisis entre los datos, bien por relaciones espaciales, (topología  espacial), y/o semánticas.

Esto otorga a BIM un sinfín de variables GIS (tanto 2D como 3D) con las que antes no contaba y que en todas las fases son imprescindibles. Asimismo, GIS ha contribuido a facilitar la comprensión del proyecto y su integración en el entorno, sin limitaciones de extensión y multiescala, en un  mismo escenario tridimensional. Este ha sido el marco común donde todos los elementos fueron encajando: datos medioambientales, resultados del estudio hidráulico, de ruido, de fauna, expropiaciones, catastro, etc. Progresivamente, el escenario se fue enriqueciendo a medida que se integraban más datos, todos con referencia espacial (coordenadas), generando un modelo vivo y virtual que empieza a conocerse como ‘gemelo digital’.

Se ha conectado la metodología BIM con los sistemas de información geográfica, convirtiendo los modelos 3D en modelos vivos, ligados a un entorno físico, lo que empieza a conocerse como geodiseño

Accesible gracias a un visor en 3D GIS

Toda la información es accesible a través del Visor 3D GIS on-line. Clientes, técnicos, colaboradores, contratistas o usuarios interesados pueden consultar de forma sumamente intuitiva toda la información del proyecto capturando el código BIDI creado a través de un teléfono móvil, o bien a través de la dirección URL y conexión a internet a través de móvil, tablet u ordenador. El visor proporciona accesibilidad universal de manera fácil e intuitiva, lo que lo convierte en una nueva herramienta en la toma de decisiones, y también en un instrumento de comunicación muy potente a lo largo de las distintas fases del proyecto.

BIM y GIS a través del visor se democratizan y acercan el proyecto de manera transparente y fácil, y sin la necesidad de formación ni conocimiento del software específico, lo que contribuirá, sin duda, a su implantación en otros proyectos. Esta accesibilidad redundará en ahorro económico y de tiempo en la transmisión de la información a los interesados en todas las fases del diseño, así como en la toma de decisiones.

Especialmente en aquellos proyectos de inversión pública que son de interés general para la ciudadanía, se hace ineludible el consenso social desde fases tempranas para agilizar los trámites administrativos futuros. Este nuevo paradigma de comportamiento se consolida gracias a los avances tecnológicos, generando así nuevos mecanismos de participación pública.

El puerto de Kaohsiung, el más grande de Taiwán y uno de los más importantes del mundo por tráfico de contenedores, se encuentra en plena expansión con la construcción de una nueva zona intercontinental de contenedores, un proyecto que el Ministerio de Transportes y Comunicaciones de Taiwán y la Kaohsiung Port Branch (KPB), iniciaron en 2007. Para aumentar su capacidad de carga actual se hace necesario el aumento del tamaño de las grúas, hasta unos 150 metros de altura en diversos muelles del puerto, lo que equivale a un edificio de 33 pisos como la torre Agbar de Barcelona. Sin embargo, la instalación de grúas de tan gran tamaño interferiría con las actuales operaciones del aeropuerto internacional de Kaohsiung, situado a apenas dos kilómetros de distancia, y vulneraría las superficies de protección del aeropuerto. Con el objetivo de que la Autoridad de Aviación Civil de Taiwán permita la instalación de las grúas, la autoridad portuaria de Kaohsiung ha encargado un estudio cuyo objetivo es evidenciar que las grúas no afectarán negativamente a la seguridad de las operaciones aéreas. Este proyecto está siendo ejecutado de forma conjunta por Ineco y la empresa local MiTAC.

En el contexto del proyecto, Ineco ha realizado ya una serie de actividades clave de cara a evaluar la viabilidad del incremento en la altura de las grúas. En primer lugar, los ingenieros de Ineco han analizado tanto las altitudes máximas que podrían alcanzar las grúas en cada muelle del puerto sin interferir con los procedimientos de vuelo instrumental publicados (incluyendo maniobras de despegue, aproximación y aterrizaje, y vuelo en ruta), como las modificaciones que serían necesarias en los procedimientos de vuelo para que estos fueran compatibles con las altitudes de las grúas requeridas por la autoridad portuaria de Kaohsiung en cada uno de los muelles del puerto, asegurando así la seguridad de estas operaciones conforme a la normativa de diseño de procedimientos de la Organización de Aviación Civil Internacional (OACI).

Para aumentar la capacidad de carga actual del puerto de kaohsiung se hace necesario el aumento del tamaño de las grúas, hasta unos 150 metros de altura en diversos muelles del puerto, lo que hace necesaria una modificación de los procedimientos instrumentales del vuelo del aeropuerto

En segundo lugar, dado que unas grúas de tan grandes dimensiones pueden suponer un obstáculo para la correcta propagación de las señales electromagnéticas de las instalaciones de navegación aérea situadas en sus inmediaciones, los expertos de Ineco han estudiado su compatibilidad con todos los sistemas de comunicaciones, navegación y vigilancia que soportan las operaciones en el aeropuerto de Kaohsiung y en el espacio aéreo a su alrededor, siendo analizadas 11 instalaciones en total, incluyendo los sistemas de aterrizaje por instrumentos, los radares de vigilancia primario y secundario, los equipos de medición de distancia y los centros de comunicaciones. El examen de los sistemas de comunicaciones, navegación y vigilancia (conocidos como sistemas CNS, por sus siglas en inglés) se ha llevado a cabo en términos de cobertura y de calidad de la señal en el espacio (mediante el estudio de los posibles fenómenos de multitrayecto), apoyándose para ello en herramientas de simulación radioeléctrica especializadas.

Por otro lado, teniendo en cuenta las nuevas dimensiones de las grúas, se han analizado de qué modo se vulnerarían las superficies limitadoras de obstáculos del aeropuerto de Kaohsiung, establecidas en la normativa taiwanesa, y se han proporcionado recomendaciones respecto a la necesidad de señalar e iluminar aquellas grúas que lo hagan, según la normativa de OACI. Por último, Ineco ha proporcionado las recomendaciones pertinentes relativas a las operaciones de los pilotos.

La metodología para la ejecución de los análisis anteriormente mencionados ha sido igualmente definida por Ineco, haciendo uso para ello de su amplia experiencia en estudios de estas tipologías tanto en España como en otros países, y adoptando las hipótesis necesarias en cada caso, al ser las grúas objetos móviles y no conocerse el modelo que se pretende instalar.

Como resultado, el informe muestra, por un lado, para los 44 muelles analizados la altitud máxima alcanzable compatible con los procedimientos instrumentales de vuelo actuales, y las modificaciones necesarias en esos procedimientos (incremento de la pendiente de ascenso en ciertas salidas, modificación de los mínimos de operación en diversas aproximaciones, etc.) de cara a permitir la instalación de grúas con la altura requerida en cada uno de los muelles; por otro lado, con el objetivo de asegurar la compatibilidad con los sistemas CNS actuales y futuros, tanto las adaptaciones que deben llevarse a cabo en los sistemas, cuando estas son necesarias y factibles, como las alturas máximas que pueden alcanzar las grúas para asegurar que no se producirán efectos adversos (cuando no existe un mecanismo de mitigación de dicho efecto mediante la adaptación de los sistemas); finalmente, se detallan las vulneraciones de las superficies de protección a lo largo de los 44 muelles y las recomendaciones de marcado e iluminación asociadas.

La metodología para la ejecución de los análisis ha sido definida por Ineco, haciendo uso para ello de su amplia experiencia en estudios de estas tipologías tanto en España como en otros países, y adoptando las hipótesis necesarias en cada caso

Ineco lleva años realizando trabajos relativos a superficies limitadoras de obstáculos, procedimientos de vuelo o sistemas CNS en los aeropuertos de España, Omán, EAU, Cabo Verde, Singapur o Kuwait, entre otros países.