Hvorfor bruke digitale tvillinger i byggingen

Alt som omgir oss, blir digital. Avansert teknologi som kunstig intelligens og Internet of Things (IOT) blir stadig viktige deler av hver bransje, prosesser raskere og mer effektiv i forhold til kostnader, tid og sporbarhet. Flytt til digitalt, er å tillate hver industrien for å oppnå mer med mindre; minst dette peker optimalisering jakt etter de siste fremskritt i datakraft og intelligente algoritmer, sammen med den teknologiske utviklingen i sensorer, miniatyrisering, robotikk og droner, de hjelper også byggebransjen til å innse hvordan de kan kombinere digital og fysisk for å bygge billigere, grønnere og sikrere bygninger på kortere tid verdener.

Et eksempel på dette er hvordan droner tillater fangst av et stort antall fotografier på kort tid, noe som letter planleggingsoppgaven. Men ikke bare det, siden avhengig av sensoren som dronen har, kan man samtidig innhente data som kan modelleres fysiske egenskaper som gir større merverdi til enkel flytende fotogrammetri. Dette konseptet som virkelig endrer ansiktet til AEC-industrien er det for "Digital Twins" og nyere eksempler på Hololens2 utvidet virkelighet bevis på at vi vil ha mye av dette utover underholdningsindustrien.

I følge en fersk Gartner-rapport nærmer "Digital Twin"-trenden seg "Peak Expectation". Hva annet? I løpet av 5 til 10 år forventes trenden å nå "Produktivitetsplatået".

Hva er en digital tvilling?

En digital tvilling refererer til en virtuell modell av en prosess, produkt eller tjeneste. En digital tvilling er en kobling mellom et virkelighetsobjekt og dets digitale representasjon som kontinuerlig bruker sensordata. Alle data kommer fra sensorene som ligger i et fysisk objekt. Den digitale representasjonen brukes da til visualisering, modellering, analyse, simulering og tilleggsplanlegging.

I motsetning til BIM-modellering, tjener ikke den digitale tvillingen nødvendigvis et romlig representert objekt. For eksempel en transaksjonsprosess, en fil av en person eller et sett med forhold mellom interessenter og administrative enheter.

Selvfølgelig er den digitale tvillingen av infrastrukturer den mest attraktive, i det minste innen Geo-engineering. Ved å lage en digital tvilling av en bygning kan bygningseiere og operatører forhindre de varierte problemene som oppstår i bygningen, vedta byggestrategier og følgelig få tryggere bygninger. For eksempel kan du lage en digital tvilling av en bygning og sjekke hvordan den vil reagere på et stort jordskjelv. Avhengig av utfallet kan du gjøre de nødvendige endringene i bygningen, før ulykken rammer og ting går ut av hånden. Slik kan bygningens digitale tvilling redde liv.

De digitale tvillingene tillater en bygningsdesigner å ha all informasjon relatert til bygningen tilgjengelig i sanntid, knyttet til en livsfil som inkluderer utformingen, utformingen, konstruksjonen, vedlikehold og drift av aktivet. Det gir øyeblikkelig tilgang til all informasjon om en byggeplass. Det hjelper byggherrer å alltid være sikker på selv de minste ting, som de nødvendige tiltakene til en stråle.

Som nylig delt av Mark Enzer, CTO, MottMacDonald ved SMARTIn Summit 2019-bygningen, da han diskuterte oppdateringsfrekvensen til digitale tvillinger; "Det handler ikke om sanntid, det handler om rett tid."

Fordeler ved bruk av digitale tvillinger i byggingen.

Korrekt bruk av teknologi gjør prosessene mer effektive. For eksempel, digitale tvillinger, ved å tillate simuleringer å ha potensial til å bære skaden forårsaket av naturlige og menneskeskapte katastrofer. De kan hjelpe medborgere til å føre et tryggere liv. For eksempel, når det gjelder infrastruktur hvor det skal være mye trafikk, ved bruk av fotgjenger simuleringsprogramvare, kan vi forutsi når og hvor det vil bli mer trengsel. Ved å innføre de nødvendige endringene i den digitale modellen til infrastrukturen, er det mulig å oppnå større sikkerhet, effektivitet og lavere driftskostnader ved bygging og vedlikehold av eiendelen.

Fordelene med å bruke digitale tvillinger i bygg er mange. Noen av dem er detaljert nedenfor:

Kontinuerlig overvåkning av byggeprosessene.

Realtidsovervåking av en byggeplass ved hjelp av en digital tvilling verifiserer at det gjennomførte arbeidet er i samsvar med planene og spesifikasjonene. Med digitale tvillinger er det mulig å spore endringene i en modell som den er bygget, daglig og hver time, og i tilfelle avvik kan det tas umiddelbar handling. I tillegg kan tilstanden til betong, sprekker i kolonnene eller enhver forskyvning av materiale på byggeplassen enkelt verifiseres i en digital tvilling. Slike funn fører til ytterligere inspeksjoner og problemer oppdages raskere, noe som fører til mer effektive løsninger.

Optimal ressursbruk.

Digitale tvillinger fører til en bedre ressursfordeling og hjelper bedrifter å unngå å miste produktiv tid i bevegelser og håndtering av unødvendige materialer. Ved bruk av denne teknologien kan overdreven tildeling unngås, og det er også lettere å forutsi ressursbehovene på nettstedet dynamisk.
Selv bruken av utstyret kan spores, og ubrukte kan slippes ut for andre jobber. Dette sparer tid og penger.

Sikkerhetsovervåking

Sikkerhet er en stor bekymring på byggeplasser. Digitale tvillinger, ved å tillate bedrifter å spore mennesker og farlige steder på en byggeplass, bidrar til å unngå bruk av usikre materialer og aktiviteter i farlige områder. Basert på sanntidsinformasjon, kan et tidlig varslingssystem utvikles som gjør at en byggeleder kan vite når en feltarbeider befinner seg i en usikker region. Et varsel kan også sendes til arbeidstakerens bærbare enhet for å forhindre at en fare oppstår.

Fordelene med å bruke digital tvillingteknologi i konstruksjon er mange. Gamle vaner er harde, men for å oppnå større effektivitet i byggingen, er det nødvendig å gå digital. Bruken av digital tvillingteknologi kan gi stor nyskapning til utviklingen av infrastruktur og bringe kvalitet og effektivitet til nye høyder. Næringen må forberede seg og tilpasse seg det forandrede digitale miljøet!

Et eksempel på det

Vi hadde muligheten til å intervjue brasilianske kolleger i fjor, i London. Ved å bruke en digital tvilling, Brasils regjeringssjef José Richa Airport (SBLO), er den fjerde største flyplassen i Sør-Brasil bedre i stand til å administrere flyplassdata og oppnå større effektivitet i driften.
Infrastrukturen i SBLO, Infralo, besluttet å skape en digital tvilling som ville fungere som et realitetsnett og sentralt lagringssted for alle flyplassdata, inkludert infrastruktur, bygninger, byggesystemer , fasiliteter og kart og ledelsesdata.

BIM og GIS sammen med Bentley-applikasjoner ble brukt til å modellere eksisterende 20-anlegg, som dekker mer enn 920,000 kvadratmeter flyplassoverflate. De modellerte også en start- og landingsbane, to luftfartsmotorer og taxiveien og tilgangsveier. Prosjektteamet opprettet da en parametrisk database for å støtte planlegging og forbedre prosjektledelsen.
Prosjektteamet opprettet en digital tvilling av flyplassen som inkluderer en skjermbildet for trafikkverdenen og et sentralt oppbevaringssted for alle flyplassdata. Det sentrale depotet hjelper brukerne til å nøyaktig identifisere plasseringen av systemer innenfor flyplassinfrastrukturen, og forbedre bedriftsledelsen med sikker og effektiv drift. Den digitale tvillingen vil også strømlinjeforme alle fremtidige interne flyplassinfrastrukturprosjekter, samt planlegging og styringsprosesser. Med hjelp av den digitale tvillingen kan Infraero redusere vedlikeholdskostnadene og oppnå en bedre flyplassoperasjon på SBLO. Prosjektteamet regner med å spare mer enn BRL 559,000 per år med sin digitale tvilling. Organisasjonen forventer også å se en økning i lønnsomheten.

Programvare som brukes

ProjectWise ble brukt til å opprette integrationsplattformen for flyplass, som fungerte som prosjektmiljøets tilknyttede datamiljø. Importmulighetene til MicroStation-punktskyen tillot laget å opprette virkelighetsgitteret for alle flyplassfasiliteter ved hjelp av punktskyger. OpenBuildings Designer (tidligere AECOsim Building Designer) bidro til å designe og organisere biblioteker til flyplassfasiliteter, samt modellering av passasjerterminal, lasteterminal, brannstasjon og andre eksisterende bygninger. Teamet brukte OpenRoads til å lage det geometriske prosjektet og overflatekartet av rullebanen for rullebaner, rullebaner og serviceveier.