Prefabricado de hormigón: optimización con BIM y flujo CAD-CAM.

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En el sector del prefabricado de hormigón, el valor real aparece cuando el modelo digital da las órdenes de fabricación y la información fluye sin interrupciones desde la oficina técnica hasta la planta de producción. En este artículo, vamos a analizar cómo aprovechar todo el potencial del diseño y fabricación con BIM para alcanzar la optimización de procesos constructivos en cada una de sus fases. 

El enfoque DfMA: diseñar pensando en la fabricación y el ensamblaje

La eficiencia en el sector de los prefabricados de hormigón no empieza cuando se vierte el material en el molde, sino mucho antes. Diseñar bajo la metodología DfMA (Design for Manufacturing and Assembly) significa que, desde la primera línea que se traza, se está pensando en cómo se va a fabricar esa pieza y cómo se va a montar después. 

Integración de parámetros de fabricación en el modelo estructural

Para que un modelo de BIM para prefabricados sea útil de verdad, debe estar configurado con los límites reales de la planta. Si el software no sabe qué radios de doblado usa su maquinaria o qué ancho máximo tienen las mesas de encofrado, generará problemas cuando llegue la producción. De esta manera, al integrar los parámetros adecuados, se evita, por ejemplo, que la ingeniería tenga que retocar planos a mitad de producción porque una armadura no entra en la pieza. Todo ello permite que la industrialización de la construcción funcione sin parones por errores de diseño. 

Estandarización mediante componentes paramétricos inteligentes

La construcción industrializada se apoya en el uso de objetos inteligentes que automatizan el diseño. De este modo, en lugar de dibujar cada viga o panel desde cero, los ingenieros utilizan componentes paramétricos que se adaptan automáticamente a las necesidades del proyecto.

Esto significa que si, por ejemplo, se cambia la longitud de una viga, el citado componente reajustará la cantidad de acero y la posición de los estribos sin que los profesionales tengan que redibujar todo. 

Esta estandarización permite que la oficina técnica trabaje mucho más rápido y con la seguridad de que cualquier pieza que salga del ordenador cumple estrictamente con los estándares de fabricación y montaje.

Continuidad digital y automatización del flujo CAD-CAM

El mayor salto de eficiencia en una planta ocurre cuando el diseño del ingeniero se conecta directamente con las máquinas, eliminando el uso de planos en papel. En el diseño y fabricación con BIM, esto se conoce como flujo CAD-CAM: el software (CAD) envía la información técnica directamente a la maquinaria de producción (CAM) sin que nadie tenga que transcribir datos.

Eliminación de la interpretación manual en planta

Una vez validado el diseño, el modelo digital toma el mando en la producción. Así, el operario ya no tiene que interpretar planos en papel, sino que recibe instrucciones precisas directamente en las pantallas de la planta.

Al visualizar los datos del modelo BIM en tiempo real, el personal sabe exactamente dónde colocar un inserto o cómo disponer una armadura compleja sin margen de error. Esta claridad elimina las dudas a pie de máquina, garantizando que, cuando la pieza llegue a la obra, encaje al milímetro con el resto de la estructura sin necesidad de ajustes imprevistos.

Conexión directa con maquinaria CNC mediante formatos PXML y BVBS

La verdadera automatización ocurre cuando las máquinas CNC (las que cortan, doblan o encofran) reciben las órdenes automáticamente de lo que el ingeniero diseña. Esto se consigue mediante archivos técnicos que la máquina entiende sin ayuda:

  • PXML: es el archivo que le dice al sistema de carrusel o a los robots dónde colocar los encofrados y los elementos embebidos.
  • BVBS: es el formato que lee la maquinaria de ferralla para cortar y doblar el acero con la geometría exacta del modelo.

De esta forma, se logra una velocidad de producción muy superior a los métodos manuales, además de evitar riesgos de errores

Optimización de la logística y el montaje mediante planificación 4D

El proceso no termina cuando la pieza sale del molde, sino que el verdadero reto es coordinar que cada elemento llegue a la obra justo cuando se necesita.

Sincronización entre la planta y la obra

Gracias a la planificación 4D (que añade el tiempo al modelo 3D), es posible simular el proceso completo. Esto permite, por ejemplo, asegurar que no llegue un camión con una viga que todavía no se puede colocar porque los pilares que deben sostenerla aún no están instalados. Como todo el flujo está conectado, evita que el taller se llene de stock sin usar o que la obra se pare porque falta un pilar crítico

Seguridad técnica: control de pesos y centros de gravedad

Cuando se mueven piezas de prefabricado de hormigón de gran tonelaje, no hay margen para la duda. El modelo digital BIM brinda el dato exacto del peso de la pieza y, lo más importante, dónde está su centro de gravedad. Esto es fundamental para que el operario sepa exactamente dónde enganchar las cadenas y asegurar que la pieza suba totalmente equilibrada. 

Como hemos visto, BIM para prefabricados es un lenguaje que permite que la oficina técnica y la fábrica hablen el mismo idioma. En Allplan, desarrollamos las herramientas para que ese puente sea indestructible, garantizando que el diseño industrializado sea la norma y no la excepción. ¡Más información aquí!