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Administración y gerencia

Simuladores virtuales, aprendizaje real para la construcción  

Manejar maquinaria pesada requiere mucho más que agilidad y conocimientos empíricos.





LosConstructores.com
30/9/2009

El Simulador Cargador de Ruedas demanda capacitación profesional y buenas prácticas de seguridad que garanticen la integridad tanto del operario como del equipo. / Foto: Etechsimulation.com

El simulador virtual es la última tecnología utilizada por las grandes empresas y centros de capacitación para entrenar en el manejo de maquinaria pesada como retroexcavadoras, cargadores de ruedas y grúas móviles y de torre. Esta herramienta busca reducir problemas comunes como el desgaste de los equipos; los gastos operacionales asociados al consumo de gasolina, aceite, repuestos, etc.; y los riesgos profesionales a los que se exponen los aprendices. Así mismo, garantiza que quienes operan este tipo de herramientas constructivas tengan la capacidad no sólo de manejar correctamente la maquinaria, sino también de enfrentar y controlar situaciones de riesgo.

Si bien otras industrias como la minera, portuaria, automotriz o aeronáutica cuentan con simuladores, también lo es que en el sector de la construcción colombiano la información e interés sobre el tema era deficiente. Ese panorama inició su transformación luego de que algunas empresas comenzaran a importar, desarrollar o producir simuladores, pero se concretó cuando el SENA -el pasado mes de junio- anunció la adquisición de varias de estas herramientas virtuales para capacitar a sus estudiantes. Esta inversión busca que los egresados cuenten con la formación necesaria para asumir el manejo de equipos de gran envergadura; y fomentar la profesionalización de los operarios cuyos conocimientos han sido adquiridos empíricamente o por transferencia generacional.

¿Aprendizaje real?

Un simulador para entrenamiento es un sistema que recrea en 3D un tipo de maquinaria específico en su ambiente de trabajo y la realidad de sus movimientos y desplazamientos. Esta condición de virtualidad permite al estudiante repetir el ejercicio asignado tantas veces como el instructor lo considere necesario y, como valor agregado, la herramienta puede programarse para que el aprendiz utilice la máquina en situaciones que son poco probables cuando se entrena con el equipo real: operación con fallas de la máquina, condiciones meteorológicas extremas, operación en situaciones de presión, accidentes, etc.

Sumado a lo anterior, el simulador proporciona un sistema para que la evaluación del estudiante sea objetiva y así se garantice que el nuevo operario cuenta con los conocimientos teóricos y aptitudinales para conducir maquinaria pesada. En consecuencia el aprendizaje es real pero con la gran ventaja de que se reduce el tiempo de entrenamiento y el riesgo.

Pantallas del sistema de simulación. / Foto: Etechsimulation.com


¿Cómo funciona un simulador virtual?

Generalmente los sistemas de entrenamiento cuentan con una serie de módulos que integran el material didáctico y el entorno de obra virtual. Estos dos principios están presentes en los modelos desarrollados para la construcción y se complementan con los accesorios (palancas, controles, pantallas, pedales, volantes, plataformas de movimiento, etc.) que varían dependiendo de la gama del equipo –baja, media, alta- y de las necesidades del usuario.


Este tipo de tecnología es adquirida por universidades y centros de formación.

Simulador de Grúa Torre

Por una parte este sistema de entrenamiento contiene el material didáctico que consiste en una presentación para el seguimiento del curso teórico; y por otra, el entorno de obra virtual que integra un simulador de Grúa Torre y que permite realizar ejercicios prácticos.

La aplicación del sistema está basada en un entorno de usuario 3D de forma que la navegación es sencilla e intuitiva, permitiendo la integración del contenido didáctico con el sistema de simulación basado en realidad virtual. En cuanto a la navegación, ésta se realiza a través del ratón y de botones que permiten acceder a los diferentes ejercicios prácticos y temas teóricos.

Por otro lado, el sistema cuenta con paneles de configuración através de los cuales se puede ingresar a los distintos parámetros de la simulación. Desde estos paneles es posible modificar desde las opciones del sistema de proyección empleado hasta las condiciones meteorológicas (hora del día, tipo de precipitación, nubosidad, dirección del viento, etc.) y de entorno de trabajo del simulador como los mandos de la grúa.

Según Julio Salgar de la compañía e-Tech Simulation Colombia, un simulador promedio, es decir de gama media, puede costar entre 30mil y 100mil dólares (60 a 200 millones de pesos) dependiendo de los requerimientos del usuario. Sin embargo este tipo de tecnología es adquirida por universidades y centros de formación que requieren el uso continuo de la herramienta. Para las empresas que están interesadas en capacitar a su fuerza de trabajo, la opción es contratar el servicio concretamente para el número de empleados que pretenda entrenar sin que sea necesaria la adquisición de la tecnología.

Los simuladores en los que los usuarios aprenden cuentan con una serie de componentes entre los que se destacan:

  • El subsistema de simulación dinámica que reúne las aplicaciones de cálculo con el fin de determinar, por medio de un modelo matemático, el estado de la maquinaria simulada y del entorno en cada intervalo de tiempo.

  • El subsistema visual que genera una representación visual del escenario de trabajo. Éste se ejecuta en un computador que permite obtener en una vista varias representaciones simultáneas de la misma escena en tiempo real.

  • El subsistema de silla y mandos que permite la comunicación del operario con el subsistema de simulación dinámica (software) y el visual. Aquí es donde el usuario lleva a cabo las operaciones. Está conformado por una silla genérica idéntica a la real, donde los controles de mando están ubicados en los brazos.

  • El diseño instruccional que es el conjunto de ejercicios programados en el software del simulador junto con un manual de entrenamiento.

  • La estación de control del simulador que guarda los resultados de la simulación en una sola y única base de datos generada por el usuario.

  • El Simulador Grúa Torre cuenta con paneles de configuración através de los cuales se puede ingresar a los distintos parámetros de la simulación. / Foto: Etechsimulation.com

    Otros simuladores

    En el mercado colombiano es posible encontrar otros simuladores de maquinaria para construcción como:

    Cargador de ruedas: El simulador ubica a los alumnos al mando de un cargador de ruedas con capacidad nominal de 21.8 toneladas métricas, operando junto con un camión de obras en una cantera virtual. El software tiene un total de hasta ocho módulos de simulación, partiendo desde la familiarización de los controles y llegando a la carga del camión con señalamiento.

    Retroexcavadora hidráulica: Con esta herramienta, los estudiantes están al mando de una excavadora hidráulica moderna en un típico terreno de construcción. El software tiene un total de hasta 12 módulos de simulación, partiendo desde como posicionar el cucharón, hasta la práctica de abertura de zanjas y la carga de un camión.

    Grúa Móvil: El simulador para esta grúa permite a los aprendices sentir y manejar una grúa hidráulica típica equipada con pluma telescópica, plumón y una variedad de ganchos. El software tiene un total de hasta seis módulos de simulación que van desde el control del balanceo debido al giro, hasta el desarrollo de elevaciones en presencia de obstáculos respetando los límites de las tablas de carga.

    Las 10 ventajas del uso de simuladores

    1. Se reducen los accidentes de los operarios.
    2. Los entrenamientos se pueden realizar sin que haya maquinaria disponible.
    3. Bajan los costos por combustibles, aceites, repuestos y mantenimiento.
    4. Se disminuye el tiempo de entrenamiento y formación.
    5. Es posible medir al operario no sólo en su destreza sino también en sus conocimientos y aptitudes.
    6. La práctica repetitiva en el simulador permite asimilar el conocimiento efectivamente.
    7. El aprendiz se entrena en situaciones de riesgo y poco comunes.
    8. Los operarios experimentados pueden reforzar y actualizar sus conocimientos.
    9. El software se puede actualizar.
    10. Según e-Tech Simulation Colombia el retorno de la inversión se da entre 1 y 2 años después.

    El Simulador Grúa Móvil permite a los aprendices sentir y manejar una grúa hidráulica típica equipada con pluma telescópica, plumón y una variedad de ganchos. / Foto: Etechsimulation.com
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