1.7.1. Mediciones y cálculos

Fundamentos de la medición y el cálculo en proyectos de automatización

La fase de mediciones y cálculos es el corazón del análisis económico de cualquier proyecto de instalaciones industriales. Consiste en cuantificar con precisión los materiales, mano de obra, maquinaria y medios auxiliares necesarios para ejecutar cada unidad de obra, y en asignarles los costes correspondientes. Una medición correcta asegura la viabilidad económica, evita desviaciones presupuestarias y proporciona la base para la planificación de recursos. En este capítulo se abordan los procedimientos para medir cantidades a partir de planos, interpretar esquemas, cuantificar recursos y calcular costes parciales, considerando factores como rendimientos, mermas y plazos.

Medición de cantidades de obra a partir de planos y esquemas

La medición se realiza sobre los planos de ejecución (implantación, detalles constructivos, esquemas eléctricos, P&ID) y las especificaciones técnicas. Para cada unidad de obra se determina su magnitud en unidades normalizadas:

Metros lineales (m): tuberías, canalizaciones, cableado, perfiles.
Metros cuadrados (m²): bandejas, revestimientos, pintura.
Metros cúbicos (m³): hormigón de cimentaciones, excavaciones.
Unidades (ud): sensores, válvulas, armarios, bornes, equipos.
Kilogramos (kg): acero estructural, anclajes.

Es fundamental saber interpretar escalas (ej. 1:50, 1:100), simbología normalizada (UNE-EN 60617 para eléctrica, ISO 1219 para neumática) y cotas. La revisión de planos de instalaciones (eléctricas, neumáticas, de instrumentación) permite determinar longitudes de conductos, ubicaciones de equipos y recorridos, que inciden directamente en la estimación.

Las mediciones deben seguir las normas de medición aplicables, como las de la Asociación Española de Gestión de Costes (AEGC) o los criterios de las bases de datos de precios (BEDEC, CYPE).

Cuantificación de materiales y recursos humanos

Una vez medida la cantidad de cada partida, se determina el consumo de materiales y el trabajo humano necesario. Para ello se utilizan precios descompuestos (o análisis de precios) que especifican, por unidad de obra:

Materiales: cantidades de cada tipo (cable, tubo, armario, etc.) con sus mermas estimadas.
Mano de obra: horas de operarios por categoría (electricista, montador, ingeniero) según los rendimientos típicos.
Maquinaria y medios auxiliares: uso de elevadores, andamios, herramientas especiales.

Por ejemplo, para el tendido de 100 m de cable apantallado 2x1,5 mm², la descomposición puede indicar: 102 m de cable (incluye 2% de merma), 0,8 h de electricista, 0,2 h de ayudante, uso de guías y EPI.

Los rendimientos (metros por hora, piezas por jornada) se obtienen de bases de datos sectoriales o de la experiencia de la empresa.

Cálculo del coste parcial de cada unidad de obra

El coste parcial se obtiene sumando los productos de las cantidades de recursos por sus precios unitarios:

Coste parcial = Σ (Cantidad_recurso × Precio unitario_recurso)

Los precios unitarios pueden ser:

Materiales: tarifas de proveedores, incluyendo transporte y acopio.
Mano de obra: coste hora (salario + Seguridad Social + medios).
Maquinaria: alquiler o amortización + combustible + operario.
Medios auxiliares: consumibles, herramientas de mano.

Además, se deben añadir:

Mermas y pérdidas: porcentaje sobre materiales (ej. 2-5%).
Seguridad y salud: EPI, señalización, formación (normalmente un porcentaje sobre el coste directo).
Gastos generales y beneficio industrial: 13-20% sobre el coste directo.

El resultado es el precio unitario de la partida (€/ud, €/m, etc.).

Influencia del tiempo de ejecución y los medios técnicos

El tiempo de ejecución y los medios técnicos elegidos afectan directamente al coste. Un mayor rendimiento (más metros por hora, más piezas por día) reduce el coste de mano de obra, pero puede aumentar el de maquinaria. La optimización consiste en encontrar el equilibrio:

Uso de maquinaria eficiente: una excavadora de mayor capacidad reduce horas de trabajo, aunque el alquiler sea más caro.
Cuadrillas especializadas: un equipo experimentado ejecuta más rápido, reduciendo los costes indirectos.
Planificación de plazos: un plazo ajustado puede requerir horas extra o recursos adicionales, incrementando el coste.

En las mediciones, los rendimientos deben estar documentados y justificados (ej. tablas de rendimientos de la empresa, referencias de proyectos similares).

🐍 Calculadora de costes parciales a partir de mediciones y precios descompuestos

# cost_calculator.py - Calcula costes parciales de partidas a partir de mediciones y recursos
# Útil para estimaciones rápidas de presupuestos

import csv
import json

class Recurso:
    def __init__(self, nombre, unidad, cantidad, precio_unitario):
        self.nombre = nombre
        self.unidad = unidad
        self.cantidad = cantidad
        self.precio_unitario = precio_unitario
        self.importe = cantidad * precio_unitario

class Partida:
    def __init__(self, codigo, descripcion, unidad_medida):
        self.codigo = codigo
        self.descripcion = descripcion
        self.unidad_medida = unidad_medida
        self.recursos = []

    def agregar_recurso(self, recurso):
        self.recursos.append(recurso)

    def coste_directo(self):
        return sum(r.importe for r in self.recursos)

    def aplicar_porcentaje(self, porcentaje):
        return self.coste_directo() * (1 + porcentaje/100)

    def desglose(self):
        print(f"\n=== {self.codigo} - {self.descripcion} ===")
        print(f"Unidad: {self.unidad_medida}")
        print("Recursos:")
        for r in self.recursos:
            print(f"  {r.nombre}: {r.cantidad:.2f} {r.unidad} x {r.precio_unitario:.2f} € = {r.importe:.2f} €")
        print(f"Coste directo total: {self.coste_directo():.2f} €")
        print(f"Con gastos generales y beneficio (15%): {self.aplicar_porcentaje(15):.2f} €")

# --- Ejemplo de partida: tendido de cable apantallado ---
partida_cable = Partida("CAB-01", "Tendido de cable apantallado 2x1,5 mm²", "m")

# Recursos por metro lineal (descomposición)
partida_cable.agregar_recurso(Recurso("Cable apantallado 2x1,5", "m", 1.02, 2.80))
partida_cable.agregar_recurso(Recurso("Electricista", "h", 0.008, 35.00))   # 8 horas por 1000 m → 0,008 h/m
partida_cable.agregar_recurso(Recurso("Ayudante", "h", 0.004, 28.00))
partida_cable.agregar_recurso(Recurso("Guías y herramientas", "ud", 0.001, 15.00))  # amortización por m
partida_cable.agregar_recurso(Recurso("EPI (guantes, casco)", "ud", 0.001, 5.00))

partida_cable.desglose()

# Ejemplo con medición real (50 m)
cantidad_medida = 50.0
coste_total = cantidad_medida * partida_cable.aplicar_porcentaje(15)
print(f"\nPara {cantidad_medida} m, coste total con GG/BI: {coste_total:.2f} €")

Este script simula la descomposición de una partida de cableado, calcula el coste directo por metro lineal y aplica gastos generales. Puede extenderse para calcular presupuestos completos a partir de mediciones.

Tendencias Actuales 2026

Las mediciones se realizan cada vez más con software BIM (Building Information Modeling) que extrae automáticamente cantidades del modelo 3D. Las bases de datos de precios en la nube (como BEDEC online) permiten obtener precios actualizados al instante. Además, los algoritmos de optimización de rendimientos ayudan a elegir la combinación óptima de maquinaria y mano de obra para minimizar costes.

Aplicaciones con Raspberry Pi

Una Raspberry Pi puede ejecutar scripts Python como el anterior para calcular presupuestos a partir de mediciones introducidas manualmente o capturadas desde sensores (ej. medir longitud de cable con encoder). También puede servir como servidor para almacenar bases de datos de precios.

Aplicaciones con Arduino

En proyectos educativos, Arduino puede simular el proceso de medición: por ejemplo, un encoder mide la longitud de cable desplegado y envía los datos a un PC, donde se calcula el coste automáticamente.

💼 Caso Práctico Industrial: Medición desde plano

Contexto: En un plano a escala 1:50, la longitud de una canalización eléctrica mide 12 cm en el papel. ¿Cuál es la longitud real en metros?

Pregunta: ¿Qué valor se obtiene?

🍓 Raspberry Pi + Python

Contexto: El script Python calcula el coste directo de una partida sumando los importes de los recursos. Si un recurso tiene cantidad = 1,02 y precio = 2,80 €, ¿cuál es su importe?

Pregunta: ¿Qué valor se obtiene?

🐍 Rendimiento de mano de obra

Contexto: Una cuadrilla de 2 electricistas tiende 200 m de cable en una jornada de 8 horas. ¿Cuál es el rendimiento por hora?

Pregunta: ¿Qué valor se obtiene?

**Tabla 1:** Unidades de medida típicas en proyectos de automatización
Concepto	Unidad	Ejemplo	Norma de medición
Movimiento de tierras	m³	Excavación para zanjas	Normas AEGC
Hormigón de cimentación	m³	Zapata de armario	Normas AEGC
Tuberías y canalizaciones	m	Conducción de cable	UNE-EN 60204-1
Cableado	m	Cable apantallado 2x1,5	UNE-EN 60204-1
Equipos (sensores, armarios)	ud	Transmisor de presión	Especificaciones técnicas

1.7.1. Mediciones y cálculos

Fundamentos de la medición y el cálculo en proyectos de automatización

Medición de cantidades de obra a partir de planos y esquemas

Cuantificación de materiales y recursos humanos

Cálculo del coste parcial de cada unidad de obra

Influencia del tiempo de ejecución y los medios técnicos

📋 Instrucciones de Uso:

💼 Caso Práctico Industrial: Medición desde plano

🍓 Raspberry Pi + Python

🐍 Rendimiento de mano de obra

📚 Recursos Técnicos y Normativos 2026

Normativas y Estándares

Recursos Raspberry Pi y Python