Prečo používať digitálne dvojčatá v stavebníctve

Všetko, čo nás obklopuje, sa stáva digitálnym. Pokrokové technológie, ako je umelá inteligencia a internet vecí (IoT), sa čoraz viac stávajú dôležitými súčasťami každého odvetvia, čo robí procesy rýchlejšie a efektívnejšie z hľadiska nákladov, času a sledovateľnosti. Chystáte sa digitálne, umožňuje každému priemyslu dosiahnuť viac s menej; prinajmenšom je to optimalizácia, o ktorú sa usilujú najnovšie pokroky v oblasti výpočtového výkonu a inteligentné algoritmy spolu s technologickým vývojom v oblasti senzorov, miniaturizácie, robotiky a bezpilotných lietadiel pomáhajú aj stavebnému priemyslu uvedomiť si, ako môžu kombinovať digitálne a fyzikálne svety na vytvorenie lacnejších, ekologickejších a bezpečnejších budov v kratšom čase.

Príkladom toho je, ako drony umožňujú zachytiť veľké množstvo fotografií v krátkom čase, čo uľahčuje plánovanie. Ale nielen to, pretože v závislosti od senzora, ktorým dron disponuje, je možné súčasne získať údaje, pomocou ktorých možno modelovať fyzikálne charakteristiky, ktoré dávajú väčšiu pridanú hodnotu jednoduchej fotogrammetrii tekutín. Tento koncept, ktorý skutočne mení tvár priemyslu AEC, je koncept „Digitálnych dvojčiat“ a nedávne príklady rozšírenej reality Hololens2, ktoré dokazujú, že mnohé z toho budeme mať aj mimo zábavného priemyslu.

Podľa nedávnej správy spoločnosti Gartner sa trend „digitálneho dvojča“ blíži k očakávanému vrcholu. Čo ešte? Očakáva sa, že v priebehu 5 až 10 rokov tento trend dosiahne „Plateau of Productivity“.

Čo je digitálne dvojča?

Digitálne dvojča znamená virtuálny model procesu, produktu alebo služby. Digitálne dvojča je prepojenie medzi objektom v reálnom svete a jeho digitálnou reprezentáciou, ktorá nepretržite využíva údaje zo senzorov. Všetky dáta pochádzajú zo senzorov umiestnených vo fyzickom objekte. Digitálna reprezentácia sa potom používa na vizualizáciu, modelovanie, analýzu, simuláciu a ďalšie plánovanie.

Na rozdiel od BIM modelovania digitálne dvojča nemusí nevyhnutne slúžiť priestorovo znázornenému objektu. Napríklad transakčný proces, spis osoby alebo súbor vzťahov medzi zainteresovanými stranami a administratívnymi jednotkami.

Digitálne dvojča infraštruktúr je samozrejme najatraktívnejšie, prinajmenšom v oblasti geoinžinierstva. Vytvorením digitálneho dvojčaťa budovy môžu vlastníci a prevádzkovatelia budov zabrániť rôznym problémom, ktoré sa v budove vyskytujú, prijať stratégie výstavby a následne mať bezpečnejšie budovy. Môžete napríklad vytvoriť digitálne dvojča budovy a skontrolovať, ako bude reagovať na veľké zemetrasenie. Podľa výsledku môžete v budove vykonať potrebné zmeny skôr, ako dôjde ku kalamite a veci sa vymknú spod kontroly. Takto môže digitálne dvojča budovy zachrániť životy.

Digitálne dvojčatá umožňujú projektantovi, aby mal všetky informácie týkajúce sa budovy k dispozícii v reálnom čase, spojené so súborom života, ktorý zahŕňa koncepciu, návrh, konštrukciu, údržbu a prevádzku majetku. Poskytuje okamžitý prístup ku všetkým informáciám o stavenisku. Pomáha staviteľom, aby si vždy boli istí aj tie najmenšie veci, ako sú požadované opatrenia lúča.

Ako nedávno povedal Mark Enzer, CTO, MottMacDonald na budove SMARTIn Summit 2019, keď diskutoval o obnovovacej frekvencii digitálnych dvojčiat; "Nie je to o reálnom čase, ale o správnom čase."

Výhody použitia digitálnych dvojčiat v stavebníctve.

Správne používanie technológie vždy zefektívňuje procesy. Napríklad digitálne dvojčatá tým, že umožňujú, aby simulácie mali potenciál niesť škody spôsobené prírodnými a človekom spôsobenými katastrofami. Môžu občanom pomôcť viesť bezpečnejší život. Napríklad v prípade infraštruktúr, v ktorých sa predpokladá veľký objem dopravy, pomocou softvéru na simuláciu chodcov, môžeme predpovedať, kedy a kde dôjde k väčšiemu preťaženiu. Zavedením potrebných zmien v digitálnom modeli infraštruktúry je možné dosiahnuť vyššiu bezpečnosť, efektívnosť a nižšie prevádzkové náklady pri výstavbe a údržbe majetku.

Výhody používania digitálnych dvojčiat v stavebníctve sú mnohé. Niektoré z nich sú uvedené nižšie:

Nepretržité monitorovanie priebehu výstavby.

Monitorovanie staveniska v reálnom čase pomocou digitálneho dvojitého preveruje, že dokončené dielo je v súlade s plánmi a špecifikáciami. S digitálnymi dvojčatami je možné sledovať zmeny v modeli tak, ako sú postavené, denne a každú hodinu av prípade akejkoľvek odchýlky je možné okamžite podniknúť okamžité kroky. Okrem toho, stav betónu, trhliny v stĺpoch alebo akékoľvek posunutie materiálu na stavenisku sa dá ľahko overiť digitálnym dvojitým. Takéto objavy vedú k dodatočným inšpekciám a rýchlejšie sa zisťujú problémy, čo vedie k efektívnejším riešeniam.

Optimálne využívanie zdrojov.

Digitálne dvojčatá dokonca vedú k lepšiemu prideľovaniu zdrojov a pomáhajú spoločnostiam vyhnúť sa strate produktívneho času pri pohybe a manipulácii s nepotrebnými materiálmi. Použitím tejto technológie sa dá vyhnúť nadmernému prideľovaniu a je tiež ľahšie dynamicky predpovedať požiadavky na zdroje na lokalite.
Aj použitie zariadenia je možné sledovať a nepoužité možno uvoľniť pre iné úlohy. To šetrí čas a peniaze.

Bezpečnostné monitorovanie

Bezpečnosť je veľkým problémom na stavbách. Digitálne dvojčatá tým, že umožňujú spoločnostiam sledovať ľudí a nebezpečné miesta na stavenisku, pomáhajú vyhnúť sa používaniu nebezpečných materiálov a činností v nebezpečných oblastiach. Na základe informácií v reálnom čase je možné vyvinúť systém včasného oznámenia, ktorý manažérovi stavby umožňuje vedieť, kedy sa pracovník v teréne nachádza v nebezpečnom regióne. Oznámenie sa môže odoslať aj na prenosné zariadenie pracovníka, aby sa zabránilo vzniku nebezpečenstva.

Výhody používania technológie digitálnych dvojitých technológií v stavebníctve sú početné. Staré návyky sú ťažké, ale na dosiahnutie väčšej efektivity v stavebníctve je potrebné ísť digitálne. Použitie technológie digitálnych dvojitých technológií môže priniesť obrovskú inováciu pre rozvoj infraštruktúry a priniesť kvalitu a efektivitu do nových výšok. Priemysel sa musí pripraviť a prispôsobiť sa meniacemu sa digitálnemu prostrediu!

Príkladom toho je

Minulý rok sme mali možnosť urobiť rozhovor s brazílskymi kolegami v Londýne. Vďaka použitiu digitálneho dvojčaťa je brazílske letisko guvernéra Josého Richu (SBLO), štvrté najväčšie letisko v južnej Brazílii, lepšie schopné spravovať údaje o letiskách a dosiahnuť vyššiu efektivitu svojej prevádzky.
Prevádzkovateľ letiska SBLO, ktorý cítil potrebu lepšej organizácie letiskových údajov, sa rozhodol vytvoriť digitálne dvojča, ktoré by fungovalo ako realitná sieť a centrálne úložisko pre všetky údaje o letiskách vrátane infraštruktúry, budov, systémov budov. , zariadenia a mapy a údaje o riadení.

BIM a GIS spolu s aplikáciami Bentley boli použité na modelovanie existujúcich zariadení 20, ktoré pokrývajú viac ako 920,000 štvorcových metrov plochy letiska. Modelovali tiež vzletovú a pristávaciu dráhu, dva letecké dvory a systém pojazdu a prístupové cesty. Projektový tím potom vytvoril parametrickú databázu na podporu plánovania a zlepšenie riadenia projektov.
Projektový tím vytvoril digitálne dvojča letiska, ktoré obsahuje obrazovku letiskovej reality a centrálne úložisko pre všetky údaje o letiskách. Centrálne úložisko pomáha užívateľom presne identifikovať umiestnenie systémov v rámci letiskovej infraštruktúry, zlepšiť obchodné riadenie bezpečnými a účinnými operáciami. Digitálne partnerstvo tiež zefektívni všetky budúce interné projekty letiskovej infraštruktúry, ako aj procesy plánovania a riadenia. S pomocou digitálnych dvojičiek môže Infraero znížiť náklady na údržbu a dosiahnuť lepšiu prevádzku letiska v SBLO. Projektový tím očakáva, že vďaka dvojitému digitálnemu dvojnásobku ušetri viac ako BRL 559,000 ročne. Organizácia tiež očakáva zvýšenie svojej ziskovosti.

Použitý softvér

Projekt ProjectWise bol využitý na vytvorenie integračnej platformy letiska, ktorá slúžila ako prepojené dátové prostredie projektu. Schopnosť importu cloudu MicroStationu umožnila tímu vytvoriť realistickú mriežku všetkých letiskových zariadení pomocou bodových oblakov. OpenBuildings Designer (predtým AECOsim Building Designer) pomáhal navrhovať a organizovať knižnice letiskových zariadení, ako aj modelovať terminál pre cestujúcich, nákladný terminál, požiarnu stanicu a ďalšie existujúce budovy. Tím použil OpenRoads na vytvorenie geometrického projektu a povrchovej mapy systému dráhy pre dráhy, pojazdové dráhy a obslužné komunikácie.