Fabricar el Tesla Model S de la industria modular
Chris Waters, Director de Desarrollo Empresarial de Z Modular, habló con nosotros sobre cómo surgió esta empresa con sede en Chicago y cómo está innovando en el sector de la construcción modular.
Experiencia en la fabricación de acero
Zekelman Industries existe desde hace más de un siglo, y durante la mayor parte de su historia se ha centrado en la fabricación de diversos productos de acero. Z Modular se inspiró en la invención de un tipo específico de sistema de conexión de acero, lo que ahora se denomina VectorBloc®. El equipo de Zekelman vio el potencial de diversificarse en la construcción modular utilizando este sistema de conexión, y formó su división Z Modular en 2016.
Además de la incombustibilidad del acero, Waters también señala que el material "permite una precisión mucho mayor que la madera, y el sistema de Z Modular tiene tolerancias estrechas de 1/16 de pulgada tanto vertical como horizontalmente".
El acero también permite construir edificios más altos. "Las estructuras modulares con armazón de madera suelen alcanzar entre cuatro y seis pisos. Combinando la construcción modular con la construcción convencional de un podio, entonces es posible alcanzar los siete pisos en algunos casos", afirma Waters. "Con el sistema de acero de Z Modular, podemos construir hasta más de 20 pisos".
Una gran ventaja del sistema VectorBloc es que Z Modular puede construir estructuras de acero sin necesidad de que los soldadores trabajen al aire libre en edificios parcialmente construidos.
"Tradicionalmente, los soldadores se subían a los andamios de rascacielos, estadios, arenas y otras grandes estructuras de acero con sopletes en las manos. La soldadura in situ supone un gasto enorme, y nosotros lo hemos eliminado de la ecuación".
VectorBloc y otras tecnologías
"El VectorBloc patentado es único en el sentido de que se trata de un sistema atornillado de tensión vertical. En otras palabras, mediante el proceso de soldadura en planta, los miembros HSS [perfiles estructurales huecos] se fijan en todas las esquinas e intersecciones de cada módulo para formar una jaula 3D o un sistema de chasis", explica Waters. A continuación, los módulos se construyen en la planta y se transportan al lugar del proyecto.
"Con el sistema atornillado, el proceso de instalación es rápido, eficaz y da como resultado un apilamiento seguro y preciso -sin desplomarse después de unos cuantos pisos- sin necesidad de costosas y lentas soldaduras in situ."
Zekelman tiene una larga experiencia en la fabricación de acero con robótica y automatización. Vieron la oportunidad de aplicar esos conocimientos y esa tecnología a los procesos de construcción de Z Modular, y actualmente entre el 25% y el 30% de su proceso de fabricación en planta utiliza automatización o robótica, un porcentaje que, según Waters, seguirá creciendo.
"Z Modular aún está en pañales: es joven y está evolucionando. Nuestras instalaciones iniciales eran más pequeñas y manuales, pero resultaron ser un excelente centro de I+D [investigación y desarrollo]. Ha sido 'La pequeña locomotora que pudo' y sin duda nos hizo empezar y sigue funcionando", afirma Waters. "Pero con los avances en la producción, nos dimos cuenta de que no sería un espacio ideal para el crecimiento a largo plazo. Ahora, tenemos tres instalaciones de fabricación modulares más, que son grandes y están equipadas con un alto nivel de tecnología y automatización."
Waters afirma que lo que antes tardaba horas en hacerse manualmente ahora puede hacerse en minutos, gracias a la robótica y la automatización. Otras tecnologías también contribuyen a aumentar la eficacia de la empresa. "Los paneles de relleno de las paredes se fabrican con máquinas de conformado de montantes de acero, y los sistemas de entarimado se simplifican con máquinas CNC. Todos estos avances contribuyen a aumentar la velocidad, la eficacia y la calidad de nuestro proceso de construcción modular, y no hemos hecho más que empezar".
"El VectorBloc patentado es único en el sentido de que se trata de un sistema atornillado de tensión vertical. En otras palabras, mediante el proceso de soldadura en planta, los miembros HSS [perfiles estructurales huecos se unen en todas las esquinas e intersecciones de cada módulo para formar un sistema de jaula o chasis en 3D".
- Chris Waters, director de desarrollo empresarial, Z Modular
Normalización y el ecosistema modular Z
En un esfuerzo por hacer que cada proyecto sea lo más eficiente y rentable posible, Z Modular adopta un enfoque de "línea de productos" para la construcción, la construcción de la coherencia y la normalización en todo lo que hacen. Además de estandarizar los módulos individuales, también han "desarrollado diseños de unidades multifamiliares prediseñadas y prediseñadas y lo han avanzado y ampliado a diseños de estructuras de edificios enteros".
Aunque a algunos les pueda preocupar que este enfoque de línea de productos sea limitante, Waters menciona que "aunque los diseños puedan estar estandarizados, los edificios pueden tener diferentes acabados interiores y diferentes exteriores, como un Tesla Model S que está disponible en diferentes colores. Las ventajas de la estandarización superan con creces los inconvenientes percibidos de cualquier grado de uniformidad."
La empresa está comprobando las ventajas del enfoque de línea de productos - "eliminar la incertidumbre en torno al coste, el calendario, la mano de obra, la calidad y la cadena de suministro"- al tiempo que actúa como un autodesarrollador integrado en sus propios proyectos. Lo que la empresa denomina su "ecosistema" implica un proceso integrado, gestionando un proyecto de construcción de principio a fin. "Integrar los alcances off-site y on-site de un proyecto de construcción modular ha resultado tradicionalmente extremadamente difícil", explica Waters. "Hemos tomado medidas para integrar verticalmente nuestro proceso de desarrollo, diseño y construcción. Desde la planificación inicial del desarrollo, pasando por el diseño, la cadena de suministro, la fabricación externa, la instalación in situ y los servicios de construcción, hasta el certificado de ocupación."
A medida que la empresa siga creciendo y evolucionando, dice Waters, "puede que nos planteemos introducir este enfoque verticalmente integrado para desarrolladores terceros más grandes."
Proyectos y productividad
Z Modular está fabricando e instalando actualmente 342 unidades de apartamentos que constan de 684 módulos para un complejo multifamiliar de nueve edificios en Midland, Texas. Esperan que la primera fase esté lista para abrir a principios del próximo año. "Estamos utilizando nuestro enfoque de línea de productos para incluir las estructuras prediseñadas/pre-diseñadas y también estamos controlando toda la parte in situ del proyecto". También están trabajando en un complejo de 180 apartamentos y 268 módulos en Phoenix (Arizona), en el que llevan un 25% del proceso de instalación.
"La industria modular representa actualmente alrededor del 5% de la industria de la construcción en Norteamérica. Creo que en los próximos cinco a diez años se convertirá en el 10%. No serán una o dos empresas las que impulsen ese crecimiento. Tendremos que ser varias las que produzcamos un gran volumen de producto en instalaciones de alto rendimiento", afirma Waters. "Antes había muy poca tecnología en la construcción, pero cada día es mayor. En el sector modular, eso significa mayor productividad y el potencial de convertirse en una alternativa viable de construcción general. Seguiremos poniendo de nuestra parte para impulsar el crecimiento del sector".
Sobre la autora: Zena Ryder es escritora freelance, especializada en escribir sobre construcción y para empresas de construcción. Puedes encontrarla en Zena, Freelance Writer o en LinkedIn.
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