Un approccio basato sulla piattaforma: dal BIM al gemello digitale

Sfruttare il potere dei dati per migliorare l'ambiente costruito

Si parla ormai da molto tempo delle sfide del settore delle costruzioni, tra cui bassa produttività, bassa prevedibilità, frammentazione del settore, mancanza di cultura della collaborazione, bassi margini e una forza lavoro che invecchia.

Affrontando e risolvendo queste sfide è possibile creare un enorme valore aggiunto e un mondo migliore dove vivere, lavorare e crescere le nostre famiglie.

Per fare questo sono fermamente convinto che l’introduzione e l’adozione di un approccio digitale sia vitale. Per come la vedo io, per migliorare è necessario affrontare una sostanziale modifica dei processi e introdurre nuovi modelli di business anziché pensare solo all’introduzione di prodotti digitali.

Innanzitutto, dobbiamo sfruttare il potere dei dati per migliorare l'efficienza e la certezza del lavoro.

I dati acquisiti in tempo reale, accurati e strutturati, sono la base per stabilire una connessione affidabile e con responsabilità chiare. Con i dati e la relativa tecnologia è possibile creare una rappresentazione digitale di entità e processi del mondo reale sincronizzati con una frequenza e fedeltà specifica.

Il gemello digitale, oltre a supportare tutti i dati e i processi produttivi lungo tutto il ciclo di vita, fornisce immediata consapevolezza situazionale di ciò che sta accadendo e facilita il processo decisionale basato sui dati.

Aspetti positivi nell'adottare una piattaforma digitale delle costruzioni

La piattaforma digitale delle costruzioni è un motore centrale, è una nuova infrastruttura che costruisce una base digitale per l'industria delle costruzioni stabilendo una logica operativa che mappa il mondo virtuale e fisico, creando nuovi modelli di processo che diventano fondamentali per la trasformazione dell’industria stessa.

Per questa attuazione però dobbiamo cambiare il modo di pensare, dobbiamo utilizzare meglio le innovazioni tecnologiche in rapida crescita e dobbiamo prepararci a un mondo triarchico che integri le dimensioni DIGITALE, FISICA e UMANA.

Il modo in cui pensiamo influisce sul nostro modo di vivere. Le tecnologie digitali hanno trasformato il modo in cui gli esseri umani progettano, costruiscono e gestiscono i luoghi in cui vivono e lavorano. Pertanto, è necessario trasformare e aggiornare l'ambiente costruito attraverso un approccio che tiene conto della dimensione sociale, olistica e integrata.

Su questa base, l’introduzione e adozione di una piattaforma di costruzione digitale cambia drasticamente il modo di pensare e il funzionamento del sistema stesso. La piattaforma di costruzione digitale crea collaborazione tra le parti interessate, collega e integra i dati dei progetti per supportare il processo decisionale e sviluppare servizi intelligenti basati sui dati con il fine di ottimizzare, simulare, prevenire e controllare tutto il progetto.

Inoltre, una piattaforma di costruzione digitale promuove l'aggiornamento dell’ambiente costruito creando una nuova gamma di servizi utili al progetto, alla costruzione e alla gestione degli interventi di manutenzione.

Lo sviluppo di un mondo triarchico, come mostrato nella figura seguente, in cui il gemello digitale forma un nuovo sviluppo industriale, i dati diventano un nuovo elemento di produzione e l'Internet industriale diventa una nuova infrastruttura che aumenta la consapevolezza delle persone per capire e migliorare l’ambiente l’ambiente costruito.

Il Gemello digitale di un edificio è uno strumento prezioso, ricco di informazioni, che migliora la collaborazione, riduce i costi e gli errori e migliora il processo decisionale. Pertanto, per la trasformazione digitale, è necessaria la corretta infrastruttura digitale per garantire l'elevata efficienza dei costi, la disponibilità e l'affidabilità del progetto.

Questa infrastruttura funge da spina dorsale per aiutare la riorganizzazione e la riforma dei processi aziendali e dei metodi di produzione e da vita ad un nuovo sistema di potenziamento della collaborazione industriale, ottimizzando l'allocazione delle risorse ed offrendo la creazione di valore. Di conseguenza, questo approccio sistematico crea un approccio socio-centrico più dinamico che, con la forza trainante della tecnologia digitale, sviluppa un ambiente costruito più sostenibile e con meno incertezze.

Ulteriori vantaggi per le imprese di costruzioni aiutate dalla tecnologia digitale sono tra gli altri il miglioramento della qualità e dell'efficienza, l'eliminazione dei costi e dei consumi energetici e la creazione di innovazione di valore. Di fatto, si crea una nuova edilizia digitale con un nuovo modo di progettare, costruire e mantenere i nostri edifici. Questo si concentra sulle esigenze dei clienti e degli utenti finali e collega meglio la domanda e l'offerta attraverso la digitalizzazione.

L'integrazione delle tecnologie digitali verso gli edifici tradizionali contribuisce anche allo sviluppo di vantaggi aziendali che spingono in avanti la produttività degli edifici in modo completo e consentono alle imprese di costruzione di rendere ogni progetto un successo.

Pertanto, questo processo iterativo aumenta la produttività e contribuisce, come previsto ad esempio dal governo del Regno Unito, alla riduzione dei costi dei progetti di 1/3, all'eliminazione delle emissioni di CO₂ del 50%, all'aumento dell'avanzamento della consegna del 50%, alla promozione della collaborazione e migliore controllo di gestione nonché "Zero difetti di qualità" e "Zero incidenti di sicurezza". Dopo aver implementato con successo questo approccio integrato, i nostri edifici possono essere consegnati con individualità, compatibilità ambientale, salute e qualità industriale e quindi fornire un ambiente di vita e di lavoro migliore.

Nell'immagine una visualizzazione di quanto sopra descritto per l’intero ciclo di vita dell'edificio.

L'immagine che segue invece mostra lo schema di come attuare il gemello digitale nel processo costruttivo.

I vantaggi del Digital Twin applicato a un caso concreto

Un esempio a dimostrazione dei vantaggi dell’adozione del gemello digitale è il Centro di Ricerca e Sviluppo Glodon in Xi'an (Cina), il primo edificio di proprietà costruito adottando il gemello digitale durante l'intero ciclo di vita.

La produzione digitale ha assicurato la programmazione intelligente della progettazione e produzione, della logistica e della costruzione, mentre la produzione fisica ha consentito la percezione, l'analisi e il processo decisionale su personale, macchinari e materiali e operazioni di costruzione intelligenti.

Complessivamente il progetto ha ottenuto:

• Completamento più veloce del 7% rispetto a quanto previsto ad inizio progetto;
• 5% di personale in meno rispetto a progetti simili che non adottano l’approccio digitale;
• 0% errori di ricostruzione.
• Collaborazione migliorata del 70% rispetto al tradizionale processo analogico.
• 320.000 Euro risparmiati grazie alla costruzione ottimizzata rispetto al progetto iniziale.
• Riduzione dell'80% per modifiche successive al completamento.
• Maggiore sostenibilità rispetto al tradizionale processo analogico.