Estudo de caso

Bouygues ES: transformando a documentação as-built com realidade aumentada

Tipo de empresa

Setor de atividade

Tipo de projeto

Construção de data center

Resumo executivo

A Bouygues Énergies & Services (Equans) foi contratada para executar as obras de construção de um data center localizado na região da Île-de-France. Como parte deste projeto, a equipe de engenharia responsável pelas instalações elétricas ficou encarregada das fases de projeto, acompanhamento da execução e entrega das obras. O objetivo do cliente era aumentar sua capacidade de armazenamento digital por meio do desenvolvimento de uma nova infraestrutura estratégica em território francês.

Este projeto representa a primeira colaboração entre este cliente e a Bouygues, tornando-o um projeto importante para ambas as partes. Para a Bouygues, é uma oportunidade de demonstrar sua expertise na construção de data centers e de abrir caminho para futuras colaborações em projetos semelhantes.

O desafio

Como parte deste projeto de data center, a Bouygues Énergies & Services foi responsável por elaborar a documentação as-built (DOE) das instalações elétricas. O cliente exigia uma precisão máxima de 2 cm no modelo BIM, com um prazo apertado. Essa exigência decorria da complexidade do projeto e da densidade dos equipamentos: em caso de manutenção, a localização precisa era essencial para evitar perda de tempo na busca pelas instalações. Para atender a esses requisitos, David Bremec, chefe do departamento EEL de Edificações e Ferrovias e responsável pela inovação, buscou uma solução capaz de atender a cinco necessidades principais:

• Identificar de forma rápida e precisa as divergências entre o modelo BIM e as condições reais da obra, diretamente no campo.
• Documentar essas divergências como apontamentos estruturados, incluindo fotografias e medições.
• Produzir a documentação as-built a partir de um modelo BIM particularmente complexo e volumoso.
• Executar os trabalhos na obra sem interromper as atividades das demais disciplinas.
• Atualizar o modelo para que ele reflita fielmente as condições reais da obra, respeitando a tolerância de 2 cm exigida pelo cliente.

A solução e sua implementação

Após analisar as soluções disponíveis no mercado, a Bouygues Énergies & Services optou pela realidade aumentada para atender aos requisitos do projeto. Essa tecnologia permite:

• sobrepor o modelo 3D à obra para identificar instantaneamente as divergências entre o modelo e a realidade;
• realizar todas as atividades de verificação diretamente na obra;
• criar e acompanhar apontamentos em tempo real;
• visualizar com fluidez modelos complexos ajustando a profundidade de exibição.

A realidade aumentada permite identificar rapidamente as divergências na obra, mas, por si só, não atende plenamente aos requisitos relacionados à precisão geométrica e à atualização confiável do modelo BIM.

Por isso, o escaneamento 3D foi selecionado como complemento para gerar uma nuvem de pontos que representasse com precisão as condições existentes e reposicionar com exatidão os elementos dentro do modelo digital.

Inicialmente, a Bouygues havia decidido utilizar apenas o escaneamento 3D. No entanto, devido à complexidade do modelo — que tornava a navegação difícil e demorada — e à quantidade de equipamentos envolvidos, era muito difícil identificar as saídas. Foi nessa situação específica que eles experimentaram algo diferente.

Comparação das soluções

Apenas escaneamento 3D

Escaneamento 3D e realidade aumentada

Etapa 1

Escaneamento 3D do data center para gerar um modelo de nuvem de pontos

Etapa 2

Identificação manual de divergências em um modelo complexo e de grande escala.

Identificação de divergências diretamente na obra por meio da realidade aumentada.

Etapa 3

Resolução de conflitos no Revit

Etapa 4

Gera-se um tempo considerável do tipo MUDA (desperdícios como espera, superprocessamento e movimentação desnecessária), especialmente durante a busca por apontamentos em um modelo BIM complexo, volumoso e pouco fluido.

Uma redução significativa das atividades que não agregam valor graças a uma visualização fluida do modelo, permitindo uma detecção rápida e confiável das divergências. Não foi necessário nenhum retrabalho, e as equipes de projeto desempenharam um papel fundamental na produção do DOE.

A abordagem escolhida combina dois métodos complementares:

• a realidade aumentada para identificar e documentar as divergências diretamente na obra;
• o escaneamento 3D para atualizar com precisão o modelo digital.

Diversas restrições orientaram a escolha da solução:

• o cumprimento de normas rígidas de segurança da obra;
• a capacidade de operar sem conexão com a internet;
• a integração com o Autodesk Forma (anteriormente Autodesk Construction Cloud - ACC);
• a facilidade de uso, com suporte ao usuário acessível.

Após uma nova análise de mercado, complementada por testes e consultas, o GAMMA AR foi identificado como a solução mais adequada aos requisitos do projeto, porque:

• o uso de um tablet permite manter todos os equipamentos de proteção individual (EPI);
• os modelos podem ser carregados diretamente no dispositivo, permitindo a operação off-line;
• a integração com o Autodesk Forma
• permite a sincronização dos apontamentos identificados em campo;
• um plugin dedicado transfere automaticamente esses dados para o Revit, centralizando as informações e eliminando a reinserção manual de dados.

Para apoiar a adoção, as equipes do GAMMA AR organizaram sessões de treinamento na obra, reunindo as equipes de projeto e de construção da Bouygues. Essa sessão ajudou a harmonizar as práticas, facilitar o uso da ferramenta e estabelecer um vínculo direto entre os usuários e o GAMMA AR para acompanhamento diário. Essa abordagem atendeu às expectativas da Bouygues quanto à implantação da realidade aumentada.

Exemplos

Caso 1: verificação dos leitos de cabos de alta tensão na cobertura

Leito de cabos executado

Modelo sobreposto à realidade

O modelo BIM incluía um desnível de altura em um trecho do leito de cabos. No entanto, a verificação na obra mostrou que a borda inferior do leito de cabos permanecia constante em todo o seu comprimento, sem alteração de altura.

Em uma abordagem tradicional, essa divergência teria sido identificada comparando o modelo BIM do Revit com o escaneamento 3D. Esse método é demorado devido ao grande tamanho do modelo, causando desempenho lento no Revit. Ele também apresenta risco de omissões, o que é particularmente crítico em um modelo de data center que inclui muitos equipamentos e sistemas de encaminhamento de cabos.

Utilizando o Gamma AR e a tecnologia de escaneamento 3D, primeiro foi realizado um escaneamento completo do edifício para capturar com precisão as condições existentes. Em seguida, o modelo BIM foi sobreposto ao ambiente real por meio da realidade aumentada, permitindo a rápida identificação das divergências entre o modelo digital e as condições as-built na obra. Uma vez detectada uma divergência, um apontamento era criado diretamente no aplicativo, documentado com as informações pertinentes e compartilhado com a equipe responsável para análise e resolução. Por fim, a nuvem de pontos gerada a partir do escaneamento 3D foi utilizada como referência confiável para determinar a posição correta dos elementos afetados e atualizar o modelo BIM em conformidade.

Caso 2: verificação da iluminação na área de escritórios

Iluminação executada

Modelo sobreposto à realidade

Na área de escritórios, foi identificada uma divergência entre a posição real da iluminação e sua representação no modelo BIM. Essa diferença foi causada pelo forro falso, cuja altura real diferia da modelada, resultando em um desalinhamento das luminárias.

Em uma abordagem tradicional, essa divergência poderia ter sido identificada comparando o modelo BIM do Revit com o modelo de nuvem de pontos gerado a partir do escaneamento 3D. No entanto, o uso do escaneamento exige a definição de uma resolução de aquisição, o que gera custos adicionais e pode limitar o nível de detalhe obtido. Nessa resolução, certos elementos, como as luminárias, podem não ser claramente identificáveis na nuvem de pontos. A disposição do forro falso também teria de ser verificada por meio do modelo de nuvem de pontos. Por fim, medições manuais teriam sido necessárias antes de transmitir a informação à disciplina responsável para correção.

Com o GAMMA AR e o escaneamento 3D, primeiro foi realizado um escaneamento do local. A sobreposição do modelo à obra permitiu identificar rapidamente as divergências relacionadas tanto às luminárias quanto ao forro falso. A informação foi então transmitida à disciplina responsável para correção, enquanto o escaneamento 3D permitiu atualizar o modelo BIM de acordo com as condições reais da obra.

Esses dois casos ilustram claramente a contribuição diária da ferramenta: identificar as divergências na obra, documentá-las em poucos cliques e transmiti-las diretamente aos interlocutores certos para que possam ser tratadas sem demora.

Resultados

No total, 608 apontamentos foram criados durante o projeto. A detecção de divergências na obra mobilizou duas pessoas em tempo integral durante quatro dias, complementadas por uma terceira pessoa presente durante os três primeiros dias. Essa fase representou um total de 11 homens-dia, correspondendo a aproximadamente 66 horas de trabalho efetivo, ou cerca de 8 a 9 homens-dia com base em uma jornada de trabalho de 7,5 horas. Isso corresponde a um tempo de ciclo médio de 6 min 30 s por apontamento, bem como a uma produtividade média de aproximadamente 152 apontamentos processados por dia.

As atualizações do modelo BIM foram então realizadas ao longo de um período de aproximadamente três semanas por um engenheiro de campo em tempo integral, um modelador BIM em meio período e um recurso adicional da empresa mobilizado para dar suporte.

Sem o uso do GAMMA AR para a documentação as-built (DOE) deste data center, as necessidades de recursos teriam sido maiores, especialmente em termos de modeladores BIM, para cumprir os prazos do projeto. Isso teria resultado em custos mais elevados, bem como em uma maior alocação de equipes a este projeto, em detrimento de outras operações em andamento.

Com uma força de trabalho constante, a ausência dessa otimização também teria levado a um aumento no número total de homens-dia necessários para toda a fase do DOE, devido a tempos de processamento mais longos e a um maior volume de retrabalho.

Essa carga de trabalho adicional poderia ter gerado atrasos ou lentidão em outros projetos, bem como um risco maior de não detectar certas não conformidades. Consequentemente, o custo global do projeto (CBS) teria sido mais alto do que na configuração atual.

O DOE foi entregue na íntegra e aceito sem ressalvas. O requisito de 2 cm não pôde ser atendido, pois é impossível certificar um desvio inferior a 5 cm.

Para os modeladores BIM, os benefícios foram tangíveis: em vez de navegar por todo o modelo 3D para localizar os apontamentos por conta própria, eles recebiam diretamente no Revit apontamentos documentados, localizados e dimensionados, permitindo que tratassem as correções de maneira direcionada e eficiente. O modelo entregue reflete com precisão as instalações concluídas na obra, proporcionando ao cliente um modelo digital confiável e imediatamente utilizável.

Com base nessa experiência, a Bouygues Énergies & Services continua a implantar o GAMMA AR em seus próximos projetos. O objetivo é capitalizar os benefícios observados em termos de qualidade, produtividade e colaboração para continuar melhorando o desempenho em projetos cada vez mais exigentes.

Aprendizados: durante o projeto, a Bouygues Énergies & Services identificou várias boas práticas para implantações futuras:

• fornecer uma bateria externa para cada iPad;
• recarregar tablets e baterias externas simultaneamente;
• recarregar os modelos necessários nos dispositivos antes de ir à obra;
• limitar a distância de exibição para otimizar a duração da bateria;
• conscientizar as equipes de obra sobre o uso e a localização dos QR codes para evitar que sejam movidos.

Resultados gerais

Além disso, a ausência da visualização em realidade aumentada na obra teria limitado a compreensão das condições reais da obra por parte das equipes do escritório de projetos. Isso teria aumentado o risco de projetar ou validar soluções difíceis de executar na obra, com potencial impacto em outros projetos e maior risco de retrabalho devido a análises baseadas exclusivamente no modelo digital.

A Bouygues Énergies & Services busca fortalecer a integração das restrições de campo no processo de projeto, mantendo-se na vanguarda da inovação tecnológica. O uso da realidade aumentada e do escaneamento 3D permite que as equipes compreendam melhor as condições reais de execução, alinhem seus projetos à realidade física das obras e desenvolvam suas competências em novas tecnologias por meio de aplicações práticas na obra. Essa abordagem representa uma verdadeira oportunidade de capacitação para as equipes, promove a adoção de ferramentas digitais, cria uma cultura positiva voltada para a inovação e reduz a resistência à mudança na implantação de novas soluções. Ela também ajuda a atrair novos talentos, incentiva o compartilhamento de conhecimento entre gerações e demonstra aos clientes a capacidade da empresa de se adaptar a um ambiente digital em constante evolução, diferenciando-se ao mesmo tempo dos concorrentes.

Conclusão

Este projeto oferece uma ilustração concreta dos benefícios que a realidade aumentada pode trazer para a fase de documentação as-built (DOE). Diante de requisitos exigentes, tanto em termos de conformidade BIM quanto de segurança da obra, o GAMMA AR permitiu que as equipes trabalhassem com uma ferramenta genuinamente adaptada às restrições de campo.

A sobreposição do modelo 3D à realidade tornou a identificação de divergências mais rápida e confiável. A criação de apontamentos diretamente na obra simplificou a comunicação entre as equipes de campo e os modeladores BIM sem gerar tarefas administrativas adicionais. Além disso, o uso de um tablet em vez de óculos inteligentes garantiu que os equipamentos de proteção individual (EPI) pudessem ser usados o tempo todo, um requisito essencial para o trabalho em áreas de construção ativas.

Além dos resultados alcançados neste projeto, essa experiência confirma que a realidade aumentada pode ser uma ferramenta prática e operacional para projetos BIM exigentes. Essa convicção leva a Bouygues Énergies & Services a continuar implantando a tecnologia em projetos futuros.

Glossário

Tempo de ciclo (processamento de apontamento): Tempo médio necessário para processar um apontamento, desde a identificação em campo até a documentação e integração no fluxo de correção.

Lead time (produção do DOE): Duração total necessária para concluir todo o processo do DOE, desde a detecção inicial em campo até a entrega validada.

Homem-dia (MD): Unidade de trabalho correspondente a uma pessoa trabalhando um dia útil completo (utilizada para a estimativa de carga de trabalho e o planejamento de recursos).

Homem-hora: Unidade de trabalho correspondente a uma hora de trabalho realizada por uma pessoa. Unidade utilizada para a estimativa de carga de trabalho e o planejamento de recursos.

MUDA (desperdício Lean): Conceito da gestão lean que se refere a atividades que não agregam valor, como espera, busca, superprocessamento ou movimentação desnecessária.

CBS (Cost Breakdown Structure): Detalhamento estruturado dos custos do projeto utilizado para acompanhamento financeiro, alocação e controle por pacote de trabalho.