Por que usar gêmeos digitais na construção

Tudo o que nos rodeia está se tornando digital. Tecnologias avançadas como a inteligência artificial e a Internet das Coisas (IoT) estão se tornando cada vez mais partes importantes de cada indústria, tornando os processos mais rápidos e mais eficientes em termos de custo, tempo e rastreabilidade. Tornar-se digital está permitindo que cada indústria atinja mais com menos; Pelo menos essa é a otimização buscada pelos mais recentes avanços em poder de computação e algoritmos inteligentes, juntamente com os desenvolvimentos tecnológicos em sensores, miniaturização, robótica e drones, estão ajudando até mesmo a indústria da construção a perceber como eles podem combinar os mundos físico e digital para construir edifícios mais baratos, mais ecológicos e seguros em menos tempo.

Um exemplo disso é como os drones permitem a captura de um grande número de fotografias em um curto período de tempo, o que facilita a tarefa de planejamento. Mas não é só isso, pois dependendo do sensor que o drone possui, dados podem ser obtidos ao mesmo tempo com que podem ser modeladas características físicas que dão maior valor agregado à fotogrametria de fluidos simples. Esse conceito que está realmente mudando a face da indústria de AEC é o de “Gêmeos Digitais” e exemplos recentes de Hololens2 evidenciam a realidade aumentada de que teremos muito disso além da indústria do entretenimento.

De acordo com um relatório recente do Gartner, a tendência “Digital Twin” está se aproximando do “Peak Expectation”. Que mais? Dentro de 5 a 10 anos, a tendência é atingir o “Plateau da Produtividade”.

O que é um gêmeo digital?

Um gêmeo digital refere-se a um modelo virtual de um processo, produto ou serviço. Um gêmeo digital é um link entre um objeto do mundo real e sua representação digital que está continuamente usando dados do sensor. Todos os dados vêm dos sensores localizados em um objeto físico. A representação digital é então usada para visualização, modelagem, análise, simulação e planejamento adicional.

Ao contrário da modelagem BIM, o gêmeo digital não serve necessariamente a um objeto representado espacialmente. Por exemplo, um processo transacional, um arquivo individual ou um conjunto de relacionamentos entre as partes interessadas e unidades administrativas.

É claro que o gêmeo digital das infraestruturas é o mais atraente, pelo menos no campo da Geoengenharia. Ao criar o gêmeo digital de um edifício, os proprietários e operadores do edifício podem prevenir os vários problemas que ocorrem dentro do edifício, adotar estratégias de construção e, consequentemente, ter edifícios mais seguros. Por exemplo, você pode criar um gêmeo digital de um edifício e verificar como ele reagirá a um grande terremoto. Dependendo do resultado, você pode fazer as mudanças necessárias no prédio, antes que a calamidade ocorra e as coisas saiam do controle. É assim que o gêmeo digital de um edifício pode salvar vidas.

Os gêmeos digitais permitem que um projetista tenha todas as informações relacionadas ao edifício disponíveis em tempo real, associadas a um arquivo de vida que inclui a concepção, projeto, construção, manutenção e operação do ativo. Ele fornece acesso instantâneo a todas as informações sobre um canteiro de obras. Ajuda os construtores a ter sempre a certeza das mais pequenas coisas, como as medidas necessárias de um feixe.

Conforme compartilhado recentemente por Mark Enzer, CTO, MottMacDonald no edifício SMARTIn Summit 2019, ao discutir a taxa de atualização de gêmeos digitais; "Não é sobre o tempo real, é sobre o momento certo."

Vantagens do uso de gêmeos digitais na construção.

O uso correto da tecnologia sempre torna os processos mais eficientes. Por exemplo, gêmeos digitais, ao permitir que as simulações tenham o potencial de carregar os danos causados ​​por desastres naturais e provocados pelo homem. Eles podem ajudar os cidadãos a levar uma vida mais segura. Por exemplo, no caso de infraestruturas onde supostamente há muito tráfego, através do uso de software de simulação de pedestres, podemos prever quando e onde haverá mais congestionamento. Ao introduzir as mudanças necessárias no modelo digital da infraestrutura, é possível obter maior segurança, eficiência e menores custos operacionais na construção e manutenção do ativo.

As vantagens de usar gêmeos digitais na construção são muitas. Alguns deles estão detalhados abaixo:

Monitoramento contínuo do progresso da construção.

O monitoramento em tempo real de um canteiro de obras por meio de um gêmeo digital verifica se o trabalho concluído está de acordo com os planos e especificações. Com gêmeos digitais, é possível rastrear as mudanças em um modelo à medida que ele é construído, diariamente e a cada hora, e em caso de qualquer desvio, uma ação imediata pode ser tomada. Além disso, a condição do concreto, rachaduras nas colunas ou qualquer deslocamento de material no canteiro de obras pode ser facilmente verificado em um gêmeo digital. Tais descobertas levam a inspeções adicionais e problemas são detectados mais rapidamente, levando a soluções mais eficazes.

Uso otimizado de recursos.

Os gêmeos digitais até mesmo levam a uma melhor alocação de recursos e ajudam as empresas a evitar perder tempo produtivo em movimentos e manuseio de materiais desnecessários. Com o uso dessa tecnologia, a alocação excessiva pode ser evitada e também é mais fácil prever dinamicamente os requisitos de recursos no site.
Até mesmo o uso do equipamento pode ser rastreado e o não usado pode ser liberado para outros trabalhos. Isso economiza tempo e dinheiro.

Monitoramento de segurança

A segurança é uma grande preocupação nos canteiros de obras. Os gêmeos digitais, ao permitir que as empresas rastreiem pessoas e locais perigosos em um canteiro de obras, ajudam a evitar o uso de materiais e atividades inseguras em áreas perigosas. Com base em informações em tempo real, um sistema de notificação antecipada pode ser desenvolvido para permitir que um gerente de construção saiba quando um trabalhador de campo está localizado em uma região insegura. Uma notificação também pode ser enviada ao dispositivo portátil do trabalhador para evitar que um perigo ocorra.

As vantagens de usar a tecnologia dupla digital na construção são inúmeras. Velhos hábitos são difíceis, mas para alcançar maior eficiência na construção, é necessário ir digital. O uso da tecnologia dupla digital pode trazer imensa inovação para o desenvolvimento da infraestrutura e levar qualidade e eficiência a novos patamares. A indústria deve preparar e adaptar-se ao ambiente digital em mudança!

Um exemplo disso

Tivemos a oportunidade de entrevistar colegas brasileiros no ano passado, em Londres. Ao usar um gêmeo digital, o Aeroporto Governador José Richa (SBLO), o quarto maior aeroporto do sul do Brasil, é mais capaz de gerenciar os dados aeroportuários e obter maior eficiência em suas operações.
Sentindo a necessidade de organizar melhor os dados do aeroporto, a operadora do aeroporto SBLO, a Infraero decidiu criar um gêmeo digital que funcionasse como uma grade de realidade e repositório central para todos os dados aeroportuários, incluindo infraestrutura, edifícios e sistemas prediais. , instalações e mapas e dados de gestão.

O BIM e o GIS, juntamente com as aplicações da Bentley, foram usados ​​para modelar as instalações existentes da 20, que cobrem mais de 920,000 metros quadrados da superfície do aeroporto. Eles também modelaram uma pista de pouso e decolagem, dois pátios de aviação e o sistema de pista de taxiamento e vias de acesso. A equipe do projeto criou um banco de dados paramétrico para apoiar o planejamento e melhorar o gerenciamento de projetos.
A equipe do projeto criou um gêmeo digital do aeroporto que inclui uma tela de realidade do aeroporto e um repositório central para todos os dados do aeroporto. O repositório central ajuda os usuários a identificar com precisão a localização dos sistemas dentro da infraestrutura do aeroporto, melhorando o gerenciamento de negócios com operações seguras e eficientes. O gêmeo digital também agilizará todos os futuros projetos internos de infraestrutura aeroportuária, bem como os processos de planejamento e gerenciamento. Com a ajuda do gêmeo digital, a Infraero pode reduzir os custos de manutenção e obter uma operação aeroportuária melhor na SBLO. A equipe do projeto espera economizar mais de BRL 559,000 por ano com seu gêmeo digital. A organização também espera ver um aumento em sua lucratividade.

Software utilizado

O ProjectWise foi usado para criar a plataforma de integração do aeroporto, que serviu como ambiente de dados conectados do projeto. A capacidade de importação da nuvem de pontos do MicroStation permitiu que a equipe criasse a grade de realidade de todas as instalações aeroportuárias usando nuvens de pontos. O OpenBuildings Designer (antigo AECOsim Building Designer) ajudou a projetar e organizar bibliotecas de instalações aeroportuárias, além de modelar o terminal de passageiros, o terminal de carga, o corpo de bombeiros e outros prédios existentes. A equipe usou o OpenRoads para criar o projeto geométrico e o mapa de superfície do sistema de pistas para pistas, pistas de taxiamento e estradas de serviço.