PREMIO NACIONAL DE TRABAJO, 2010 Práctica Laboral: Departamento de análisis dimensional y modelado 3D No. de trabajadores que intervinieron en la práctica 1 Innovación organizacional Área de aplicación X Innovación de proceso Innovación de producto o servicio Nombre de la organización: CAV Diseño e Ingeniería S.A. de C.V. No. total de trabajadores en la empresa 25 Sector: Industria X Comercio Servicios Agropecuario Tamaño: Micro Pequeña X Mediana Grande Actividad: Construcción, restauración de inmuebles y mantenimiento 4 2389 Otros trabajos especializados para la construcción Localidad: México Entidad federativa: Distrito Federal Contacto o responsable del Ing. Ramón Velázquez Cabrera Cargo: Director General equipo: Teléfono: 01 55 52 57 13 07 e-mail: rvelazquez@cavdiseno.com ANTECEDENTES DE LA ORGANIZACIÓN LA ORGANIZACIÓN La empresa CAV Diseño e Ingeniería S.A. de C.V., fue fundada el 20 de diciembre de 1989. Durante estos 21 años se ha especializado en la restauración. Se empezó con obras pequeñas, pero en 1997 se tuvo la oportunidad de restaurar la ex tesorería del Palacio Nacional, lugar donde ahora hace las recepciones el Presidente de la República; además de la restauración del Palacio de Odontología que está a un lado, esas fueron las dos obras que en ese año nos resultaron más importantes, que han dejado un poquito más de huella. Al iniciar actividades, la empresa contaba con tres personas, actualmente cuenta con siete trabajadores fijos; el dueño que se desempeña como Gerente General, un Administrador, dos Arquitectos, un Auxiliar Administrativo, la Secretaria y el personal de limpieza, y otro personal cuyo principal trabajo es estar en las obras. El giro de la empresa se basa en la supervisión y ejecución de obras de restauración, conservación, reestructuración y mantenimiento de bienes muebles e inmuebles de valor patrimonial, histórico y cultural; así como la edificación. La empresa ha desarrollado una filosofía que tiene que ver con la participación en el rescate y conservación del patrimonio históricocultural de México, para que la gente tenga la oportunidad de conocer su propia historia, de vivirla, de disfrutarla, teniendo un compromiso en la calidad y el servicio. VISIÓN Y MISIÓN VISIÓN La Vision de CAV Diseño e Ingeniería es ser una empresa líder en la especialidad de restauración de inmuebles históricos, reconocida por la calidad de su trabajo en la industria de la construcción a través del desarrollo humano de sus colaboradores y con un compromiso de calidad y servicio.
MISIÓN CAV Diseño e Ingeniería, tiene como Misión contribuir al desarrollo nacional y colaborar en la preservación de inmuebles históricos del Patrimonio Cultural, ofreciendo a sus clientes servicios de restauración de inmuebles históricos, construcción, remodelación y mantenimiento con el compromiso de ofrecer calidad, servicio y capacidad de respuesta. La empresa se ha comprometido en ser la primera en satisfacer plenamente las expectativas de las empresas privadas y organismos públicos con la mayor eficiencia y una atención personalizada. Ofreciendo a sus colaboradores y accionistas la mejor oportunidad de desarrollo humano, brindando capacitación permanente y garantizando un buen desarrollo económico dentro de un clima laboral agradable. Con respecto a los proveedores, le brindan tranquilidad y seguridad, en un marco de relaciones justas y honestas. VALORES Desde el inicio de operaciones se ha trabajado con valores dentro de la organización, como son: Calidad y Servicio Garantizar la excelencia de sus servicios, respaldados por procesos de alta calidad y amplia experiencia, con una atención personalizada y un alto valor agregado para satisfacer los requerimientos de los clientes. Compromiso y Eficiencia Asumir la responsabilidad de cumplir con las expectativas y requerimientos de los clientes. Integrando una empresa comprometida con el trabajo en equipo, la creatividad e innovación para lograr el éxito de su proyecto. Desarrollo Humano Estar comprometidos a crear mejores oportunidades de desarrollo profesional y calidad de vida para sus colaboradores mediante un proceso continuo de formación y capacitación. Honestidad y Lealtad Ofrecer relaciones leales y perdurables a los clientes, proveedores y colaboradores otorgándoles un trato justo de respeto e integridad. Imagen Establecer un vínculo de confianza con sus clientes y proveedores, proyectando seguridad y compromiso sobre la base de su experiencia.
Origen DESCRIPCIÓN DEL CASO En nuestro sector las técnicas y equipos utilizados para la documentación y registro del patrimonio siguen siendo artesanales, nuestro sector tiene carencias en cuanto tecnologías de vanguardia para la época en que nos encontramos. Por este motivo, se tomó la decisión de generar un proyecto de innovación con nueva tecnología que se maneja en Europa y Estados Unidos, este proyecto se introdujo en el área de registro digital del Patrimonio, hasta ese momento esta tecnología no existía en México y el objetivo de tomar este sistema fue posicionar a la empresa en un nicho de mercado que no está cubierto y convertirnos en líderes de la rama. Uno de los principales problemas para la introducción de la tecnología a nuestros procedimientos era el que ésta no existía en nuestro país, por lo que se tuvo que realizar, aparte de la investigación un viaje a Valladolid, España, teniendo de marco la bienal de restauración ARPA 2010 (restauración del arte y del patrimonio), la cual se realiza cada 2 años, en ella se presentan productos innovadores para diferentes actividades relacionadas con la arquitectura, la ingeniería e intervención de Patrimonio Cultural. La aplicación e implementación de esta nueva tecnología en nuestros procesos fue de principio compleja, ya que al haber explorado todas las capacidades del equipo y software, se necesitaban resolver dudas técnicas con personal de Estados Unidos e Italia y esto significaba primero un problema con ambos por la limitación del lenguaje, sin embargo, se realizaron múltiples videoconferencias, accesos a nuestro equipo de manera remota, infinidad de comunicaciones vía telefónica y por correo electrónico, para en conjunto resolver nuestras dudas y todo esto ayudó a fortalecer una relación que nos benefició para la implementación de este proyecto. La originalidad de la práctica que presentamos consiste en el procedimiento no invasivo para la realización de levantamientos arquitectónicos, además de poder obtener un registro fidedigno del estado actual del entorno o inmuebles existentes. Consideramos que es una innovación en el proceso de registro digital de inmuebles de patrimonio cultural e histórico, debido a que, originalmente para realizar este proceso hay que visitar el inmueble y realizar medidas a detalle de toda la información y se requiere dibujar en un croquis, realizar un levantamiento fotográfico para complementar la información y posteriormente dibujarlo en la computadora por medio de programas especializados de dibujo. Todo lo anterior representa una gran movilización de personal y tiempo excesivo para su realización, además de que con regularidad al realizar el dibujo hay medidas que no corresponden con la realidad, lo que representa un problema a la hora de realizar la intervención del inmueble conforme al proyecto para su conservación. El propósito de introducir nueva tecnología para el registro del patrimonio es la creación de un archivo digital y la reducción considerable de tiempo en el levantamiento de información, todo esto aunado a una obtención de datos lo más cercana posible a la realidad de los inmuebles o ambiente físico. La ubicación de esta práctica se inició y se continúa en la oficina central de CAV Diseño e Ingeniería. Para esto se conformó el Departamento de Análisis Dimensional y modelado 3D. Para la implementación de esta práctica se estudiaron los procesos mencionados para la realización de levantamientos arquitectónicos y posteriormente se simplificaron para adaptarlos al nuevo proceso quedando de la siguiente manera: 1. Reunión con el cliente para conocer el objetivo del levantamiento. 2. Conocer el lugar o inmueble que se va a levantar. 3. Realizar un levantamiento fotográfico para determinar las posiciones que se tienen que llevar a cabo para obtener la mayor cantidad de datos posibles y reducir el tiempo de realización. 4. Realizar el levantamiento con el Escáner Láser 3D con la opción de color. 5. Transferencia de datos del Escáner Láser a la computadora para su interpretación, edición y realización de modelado 3D. 6. Acoplamiento de posiciones para la realización del modelo 3D del inmueble o ambiente. 7. Realización de polígonos o malla para generar orto-fotografías rectificadas. 8. Generación de planos arquitectónicos del estado actual del inmueble con las orto-fotografías sin necesidad de dibujar. 9. Realización de propuesta de intervención con base en los planos generados con orto-fotografías.
3.2 Metodología El caso presentado es un proceso adaptado con tecnología innovadora de origen Alemán y software de Italia y Estados Unidos que hasta ese momento no existía en el país. Se realizó una investigación de las técnicas existentes para el registro del patrimonio, así como lo que implica aplicar cada una de ellas en cuanto a herramientas informáticas, personal, tiempo, costo y rentabilidad. Se realizó una valoración a detalle, así como, una comparativa de cada una con el fin de decidir cuál se adaptaba mejor a las condiciones de la empresa. También, se realizó un viaje a España con el fin de conocer estas nuevas tecnologías, así como sus aplicaciones para el fin que nosotros buscamos. Asimismo, Se seleccionó la que para nosotros fue la mejor opción en cuanto a innovación tecnológica y que podría darle una nueva visión a nuestro proceso de registro del patrimonio. Una vez tomada la decisión de hacer un esfuerzo por invertir en este proyecto se requería hacer una valoración del recurso humano con el que contamos para designar a un Líder de Proyecto. Se realizó un segundo viaje a España para asistir a un congreso y concebir de una mejor manera el producto final que ofrecemos. Concluido lo anterior, se realizó la selección del equipo informático en coordinación con el personal especializado que comercializa el equipo Escáner Láser para que fuera el óptimo y cumpliera con los requerimientos necesarios para la buena realización del proyecto. Una vez adquirido todo el equipo se llevó a cabo la capacitación para la manipulación del Escáner Láser, así como de los programas informáticos especializados, esta capacitación la impartió personal que vino de Estados Unidos e Italia, los primeros forman parte de la empresa que nos vendió el equipo y los últimos son desarrolladores de software especializado para el manejo e interpretación de datos del Escáner Láser. Por nuestra parte el personal que tomó dicha capacitación es quien se encarga del nuevo departamento de Análisis Dimensional y modelado 3D. Esta práctica consta de la siguiente metodología. 1. Escáner Láser 3D Este equipo analiza un objeto o ambiente físico para reunir datos en su forma y color. Los datos se usan posteriormente para construir modelos tridimensionales. El propósito del Escáner Láser 3D, es crear una nube de puntos a partir de muestras geométricas en la superficie del objeto. Estos puntos se usan para extrapolar (construir nuevos puntos de datos a partir de un conjunto discreto de puntos conocidos). El Escáner Láser al igual que las cámaras digitales tienen un campo de visión en forma de cono, pero al contrario de las cámaras pueden reunir información sin iluminación. El retrato por un Escáner Láser 3D describe la distancia a una superficie en cada uno de los puntos del retrato. Fotografía del Escáner Láser 3D
Tecnología. El Escáner Láser es de contacto activo ya que usa la luz del láser para examinar un objeto. A este tipo de Escáner Láser se le llama de tiempo de vuelo ya que en su interior existe un examinador de distancias de tiempo de vuelo, éste encuentra la distancia a la superficie cronometrando el tiempo de viaje redondo de un punto de luz. C= velocidad de la luz (C * T)/2 T= tiempo 2= viaje del pulso ida y vuelta 1.3 pico segundos = 1mm. 2. Análisis dimensional y modelado 3D. A partir de la generación de una nube con millones de medidas con una coordenada en x, y, z, se genera un modelo 3D en el cual podremos explorar cualquier vista, obtener desplomos en muros, columnas, obtener espesores y dimensiones reales de cada uno de los elementos que necesitemos, así como la generación de orto-imágenes arquitectónicas de alta resolución para la obtención de planos arquitectónicos. La aplicación de esta nueva tecnología se presenta como la mejor alternativa para cubrir las expectativas de rapidez a la hora de la toma de datos. Para de esta forma lograr el desarrollo de una base de datos realmente fiel y que nos permita ya sea conservar en memoria digital el inmueble o ambiente físico o bien tener las herramientas de información necesarias para la restauración o inclusive reconstrucción del mismo. Una de las cuestiones por las que se tomó la decisión de adquirir el equipo fue que con él se obtuviera el mejor resultado, este resultado consiste en dos procesos: Generar una nube de puntos con millones de medidas y una coordenada espacial en x, y, y z, únicas. Que de esa nube de puntos se genere una malla (polígonos) para poder renderizar el ambiente escaneado. Generar orto-fotografías rectificadas digitalmente para poder generar planos arquitectónicos sin la necesidad de dibujar. Diagrama de flujo con imágenes del proceso implementado para el registro digital de inmuebles con la tecnología Escáner Láser 3D utilizado en el departamento de Análisis Dimensional y modelado 3D de CAV Diseño e Ingeniería S.A. de C.V.
Posterior al procedimiento gráfico antes descrito tenemos una serie de opciones para la entrega de documentación, según el objetivo del proyecto y las necesidades del cliente: a) Generación de modelo 3D en nube de puntos y exportación de archivos con extensión.ptc,.ptx,.pcg y.dxf compatibles con programas CAD. b) Generación de orto-fotografías rectificadas, exportación de las mismas a Autocad, generación de planos personalizados del estado actual del inmueble con extensión.dwg
c) Dibujo de planos en base a orto fotografías para la realización del estado actual del inmueble con extensión.dwg d) Elaboración de propuesta de restauración para intervención del inmueble con base a orto fotografías con extensión.dwg y presentación en.pdf Evaluación e Impacto Durante el segundo semestre del presente año, se tuvo la oportunidad de realizar el proyecto de la Reubicación de 10 esculturas de la ruta de la amistad, así como el levantamiento arquitectónico de las 12 restantes para hacer un total de 22 esculturas. Esto ha servido como punta de lanza para explotar y aumentar tanto la fuerza de trabajo de este departamento, como la actualización y compra de nuevos equipos de cómputo, así como un plotter. Se ha mejorado la cantidad, la calidad y el tiempo de realización de cada trabajo con la inclusión de un arquitecto con maestría en Restauración y un Diseñador Gráfico. Se han podido explorar nuevas opciones de resultados, las que incluyen desde recorridos virtuales, planos del estado actual, modelos en 3D, renders, hasta la posibilidad de realizar reproducciones físicas a escala de lo escaneado. CAV Diseño e Ingeniería, al estar implementando nuevas tecnologías, está abriendo un nuevo nicho de mercado con la utilización del Escáner Láser 3D, lo que permitirá a nuestros clientes un ahorro sustancial en los tiempos en comparación con elaboración de planos tradicionales, a la vez que permite tener un valor agregado, ya que la orto-imagen ofrece múltiples soluciones para un mismo trabajo, así como una resolución y fidelidad muy superior al tradicional. La implementación del Escáner Láser 3D ha exigido el desarrollo de capacidades para la manipulación tanto del equipo como de los datos obtenidos. Dentro de las capacidades desarrolladas están el aprendizaje y manejo de Software de manufactura Italiana y estadounidense, lo que representó un reto por las barreras que presentaba el idioma. Otra que se puede mencionar, es la capacidad para el manejo de equipos de cómputo especializado y con características especiales que el Escáner Láser 3D requiere. RESUMEN DE LA PRÁCTICA LABORAL Generar una nube de puntos con millones de medidas y una coordenada espacial en x, y, y z únicas. Que de esa nube de puntos se genere una malla (polígonos) para poder renderizar el ambiente escaneado. Generar orto-fotografías rectificadas digitalmente para poder generar planos arquitectónicos sin la necesidad de dibujar.