Planificación automatizada de obras marinas: optimización de ventanas de marea y de clima
La construcción marina opera a merced de fuerzas naturales que la construcción en tierra no enfrenta. Los ciclos de marea limitan los momentos en los que se puede trabajar a determinadas profundidades. Las condiciones del oleaje afectan la estabilidad de las barcazas grúa y la seguridad de los buzos. El viento incide en las operaciones por encima del agua igual que ocurre en tierra, pero en el agua además impacta el posicionamiento de las embarcaciones y el manejo de cargas. Las corrientes afectan la precisión del hincado de pilotes y la colocación de materiales.
Estas restricciones ambientales generan ventanas de trabajo: periodos en los que las condiciones son lo bastante favorables para que ciertas actividades se ejecuten con seguridad y eficacia. Planificar una obra marina consiste fundamentalmente en identificar estas ventanas y secuenciar el trabajo para sacarles el máximo partido.
Análisis de la ventana de marea
Los ciclos de marea son predecibles, pero su interacción con las actividades de construcción es compleja. Algunas actividades solo pueden realizarse con marea baja, cuando el área de trabajo queda expuesta. Otras requieren marea alta para flotar el equipo hasta su posición o para ofrecer la profundidad adecuada para las operaciones con barcaza. Algunas actividades son independientes de la marea, pero se ven afectadas por las corrientes de marea, que varían en intensidad y dirección a lo largo del ciclo.
El análisis de mareas con IA va más allá de saber simplemente cuándo ocurre la pleamar y la bajamar. El sistema modela los niveles específicos del agua, las velocidades de las corrientes y las condiciones de exposición en el sitio de trabajo a lo largo del ciclo de marea, identificando las ventanas en las que cada tipo de actividad puede avanzar. Para los trabajos que requieren condiciones favorables simultáneas en varios parámetros (profundidad adecuada para la barcaza, corriente mínima para el hincado y suficiente exposición para la instalación de la formaleta), la IA encuentra los periodos en los que todas las condiciones se cumplen al mismo tiempo.
Pronóstico de la ventana de clima
Las ventanas de clima para la construcción marina son periodos en los que el viento, el oleaje y la precipitación permiten avanzar. La ventana disponible varía según la actividad: la colocación de concreto puede requerir condiciones más calmadas que el hincado de pilotes, y las operaciones de buceo tienen límites más estrictos que el trabajo estructural por encima del agua.
El análisis del clima con IA integra varias fuentes de pronóstico y modela las condiciones específicas del sitio del proyecto. Las condiciones en mar abierto pueden diferir de manera significativa de las condiciones en puertos resguardados o áreas cercanas a la costa, y la IA tiene en cuenta estas características específicas del sitio al predecir las ventanas de trabajo.
El sistema también evalúa la confianza del pronóstico. Una ventana de trabajo prevista basada en un pronóstico de alta confianza vale la pena planificar. Una ventana basada en un pronóstico incierto puede justificar posponer la movilización de equipo marino costoso hasta que el pronóstico se afiance.
Secuenciación de actividades
La programación de obras marinas con IA secuencia las actividades para aprovechar al máximo las condiciones favorables. Si se prevé una ventana de clima de tres días, el sistema identifica qué actividades deben priorizarse según su sensibilidad ambiental, su criticidad en el cronograma y el costo del equipo asociado.
La secuenciación también considera el tiempo de plomo necesario para movilizar y desmovilizar el equipo marino. Una barcaza grúa que tarda un día en posicionarse y asegurarse no puede desplegarse para una ventana de clima prevista de dos días si uno de esos días se irá en la instalación. La IA tiene en cuenta estos requisitos de movilización al evaluar si una ventana prevista es lo bastante larga para una actividad determinada.
Planificación multitemporada
Los grandes proyectos marinos abarcan varias temporadas de construcción, con avances durante los meses favorables y pausas durante las temporadas de tormentas. La planificación multitemporada con IA identifica los hitos críticos que deben alcanzarse en cada temporada para mantener el proyecto en curso, y secuencia el trabajo dentro de cada temporada para maximizar el progreso durante los meses de construcción disponibles.
El análisis también identifica actividades que pueden avanzar en periodos menos favorables, como la fabricación, la producción de planos de taller y la procura de materiales, manteniendo el proyecto en marcha incluso cuando las condiciones marinas impiden el trabajo en campo.
Las firmas de construcción marina pueden explorar cómo las herramientas de planificación con IA para construcción optimizan la secuenciación de actividades en torno a las restricciones de marea y clima para operaciones marinas más productivas.
Gestión del riesgo
La planificación marina con IA también cuantifica el riesgo de cronograma asociado a la dependencia del clima. Al analizar los datos históricos del clima para la ubicación y la temporada del proyecto, el sistema estima el número esperado de días útiles por mes y la probabilidad de alcanzar hitos específicos. Esta cuantificación del riesgo ayuda a propietarios y contratistas a establecer cronogramas realistas y planes de contingencia, en lugar de construir cronogramas con base en supuestos optimistas sobre las condiciones del clima.