Bakit gumagamit ng digital twins sa construction

Ang lahat ng nakapaligid sa atin ay nagiging digital. Ang mga advanced na teknolohiya tulad ng artipisyal na katalinuhan at Internet ng Mga Bagay (IoT) ay nagiging nagiging mahalagang bahagi ng bawat industriya, na nagiging mas mabilis at mas mahusay sa mga tuntunin ng gastos, oras at traceability. Ang pagpunta digital ay nagbibigay-daan sa bawat industriya upang makamit ang higit pa sa mas mababa; hindi bababa sa ito tumuturo optimization naghahanap para sa pinakabagong advances sa computing kapangyarihan at intelligent na algorithm, kasama ang mga teknolohikal na mga pagpapaunlad sa mga sensor, miniaturization, robotics at drones, sila ay pagtulong sa kahit na ang konstruksiyon industriya upang mapagtanto kung paano sila maaaring ipagsama ang mga digital at pisikal na mundo upang bumuo ng mas mura, greener at mas ligtas na mga gusali sa mas kaunting oras.

Ang isang halimbawa nito ay kung paano pinapayagan ng mga drone ang pagkuha ng isang malaking bilang ng mga litrato sa isang maikling panahon, na nagpapadali sa gawain sa pagpaplano. Ngunit hindi lamang iyon, dahil depende sa sensor na mayroon ang drone, maaaring makuha ang data sa parehong oras kung saan maaaring imodelo ang mga pisikal na katangian na nagbibigay ng higit na karagdagang halaga sa simpleng fluid photogrammetry. Ang konseptong ito na talagang nagbabago sa mukha ng industriya ng AEC ay ang tungkol sa "Digital Twins" at kamakailang mga halimbawa ng Hololens2 augmented reality na ebidensiya na magkakaroon tayo ng marami nito sa kabila ng industriya ng entertainment.

Ayon sa isang kamakailang ulat ng Gartner, ang trend na "Digital Twin" ay papalapit na sa "Peak Expectation". Ano pa? Sa loob ng 5 hanggang 10 taon, ang kalakaran ay inaasahang aabot sa “Talampas ng Produktibidad”.

Ano ang digital twin?

Ang digital twin ay tumutukoy sa isang virtual na modelo ng isang proseso, produkto o serbisyo. Ang digital twin ay isang link sa pagitan ng isang real-world object at ang digital representasyon nito na patuloy na gumagamit ng sensor data. Ang lahat ng data ay mula sa mga sensor na matatagpuan sa isang pisikal na bagay. Pagkatapos ay ginagamit ang digital na representasyon para sa visualization, pagmomolde, pagsusuri, simulation at karagdagang pagpaplano.

Hindi tulad ng pagmomodelo ng BIM, ang digital na kambal ay hindi kinakailangang maghatid ng isang bagay na may spatial na representasyon. Halimbawa, isang proseso ng transaksyonal, isang file ng isang tao, o isang hanay ng mga ugnayan sa pagitan ng mga stakeholder at mga yunit ng pang-administratibo.

Siyempre, ang digital na kambal ng mga imprastraktura ay ang pinaka kaakit-akit, hindi bababa sa larangan ng Geo-engineering. Sa pamamagitan ng paglikha ng digital na kambal ng isang gusali, maiiwasan ng mga may-ari ng gusali at operator ang iba't ibang mga problemang nagaganap sa loob ng gusali, magpatibay ng mga diskarte sa pagtatayo, at dahil dito ay may mas ligtas na mga gusali. Halimbawa, maaari kang lumikha ng isang digital na kambal ng isang gusali at suriin kung ano ang magiging reaksyon nito sa isang malaking lindol. Nakasalalay sa resulta, maaari mong gawin ang mga kinakailangang pagbabago sa gusali, bago ang kalamidad at ang mga bagay ay mawala sa kamay. Ito ang paraan kung paano makatipid ng buhay ang digital na kambal ng isang gusali.

Pinapayagan ng digital twin ang isang taga-disenyo ng gusali na magkaroon ng lahat ng impormasyon na may kaugnayan sa gusali na magagamit sa real time, na nauugnay sa isang file ng buhay na kasama ang pagbuo, disenyo, konstruksiyon, pagpapanatili at pagpapatakbo ng asset. Nagbibigay ito ng instant access sa lahat ng impormasyon tungkol sa isang site ng konstruksiyon. Tinutulungan nito ang mga tagapagtayo na tiyaking tiyaking kahit ang pinakamaliit na bagay, tulad ng mga kinakailangang hakbang ng isang sinag.

Tulad ng ibinahagi kamakailan ni Mark Enzer, CTO, MottMacDonald sa gusali ng SMARTIn Summit 2019, kapag tinatalakay ang refresh rate ng digital twins; "Hindi ito tungkol sa totoong oras, ito ay tungkol sa tamang oras."

Mga pakinabang ng paggamit ng mga digital na kambal sa pagtatayo.

Ang tamang paggamit ng teknolohiya ay palaging gumagawa ng mga proseso na mas mahusay. Halimbawa, ang mga digital twin, sa pamamagitan ng pagpapahintulot sa mga simula na magkaroon ng potensyal na magdala ng pinsala na dulot ng mga likas at gawa ng tao na mga sakuna. Matutulungan nila ang mga mamamayan na humantong sa isang mas ligtas na buhay. Halimbawa, sa kaso ng mga imprastraktura kung saan dapat na maraming trapiko, sa pamamagitan ng paggamit ng software sa paglalakad ng pedestrian, maaari nating mahuhulaan kung kailan at saan magkakaroon ng mas maraming kasikipan. Sa pagpapasok ng mga kinakailangang pagbabago sa digital na modelo ng imprastraktura, posible na makamit ang mas higit na seguridad, kahusayan at mas mababang gastos sa pagpapatakbo sa pagtatayo at pagpapanatili ng asset.

Ang mga pakinabang ng paggamit ng mga digital na kambal sa paggawa ay marami. Ang ilan sa kanila ay detalyado sa ibaba:

Patuloy na pagsubaybay sa pag-unlad ng konstruksiyon.

Ang real-time na pagmamanman ng isang site ng konstruksiyon sa pamamagitan ng digital twin ay nagpapatunay na ang nakumpletong gawain ay kaayon ng mga plano at mga pagtutukoy. Sa mga digital twins, posible na masubaybayan ang mga pagbabago sa isang modelo habang itinatayo ito, araw-araw at oras-oras, at kung sakaling may anumang paglihis, maaaring makuha ang agarang pagkilos. Bilang karagdagan, ang kondisyon ng kongkreto, mga bitak sa mga haligi o anumang pag-aalis ng materyal sa lugar ng konstruksiyon ay madaling ma-verify sa digital twin. Ang ganitong mga tuklas ay humantong sa karagdagang pag-iinspeksyon at ang mga problema ay mas mabilis na nakita, na humahantong sa mas epektibong mga solusyon.

Pinakamainam na paggamit ng mga mapagkukunan.

Ang mga digital na kambal kahit na humantong sa isang mas mahusay na laang-gugulin ng mga mapagkukunan at tumutulong sa mga kumpanya na maiwasan ang pagkawala ng produktibong oras sa paggalaw at paghawak ng hindi kailangang mga materyales. Gamit ang paggamit ng teknolohiyang ito, maaaring maiwasan ang labis na laang-gugulin at mas madali din na mahulaan ang mga kinakailangan sa mapagkukunan sa site.
Kahit na ang paggamit ng mga kagamitan ay maaaring masubaybayan at ang hindi ginagamit ay maaaring palabasin para sa iba pang mga trabaho. Nakakatipid ito ng oras at pera.

Pagsubaybay sa seguridad

Kaligtasan ay isang malaking pag-aalala sa mga site ng konstruksiyon. Digital na kambal, sa pamamagitan ng pagpayag sa mga kumpanya upang masubaybayan ang mga tao at mapanganib na lugar sa isang site ng konstruksiyon, tulungan na iwasan ang paggamit ng mga hindi ligtas na materyales at mga gawain sa mga mapanganib na lugar. Batay sa real-time na impormasyon, maaaring maisagawa ang isang maagang sistema ng abiso na nagpapahintulot sa isang tagapangasiwa ng konstruksiyon na malaman kapag ang isang manggagawa sa field ay nasa isang hindi ligtas na rehiyon. Ang isang abiso ay maaari ring ipadala sa portable device ng manggagawa upang maiwasan ang isang panganib na maganap.

Ang mga pakinabang ng paggamit ng digital twin technology sa konstruksiyon ay marami. Mahirap ang mga lumang gawi, ngunit upang makamit ang mas higit na kahusayan sa pagtatayo, kinakailangan upang pumunta digital. Ang paggamit ng digital twin technology ay maaaring magdala ng napakalawak na pagbabago sa pagpapaunlad ng imprastraktura at magdala ng kalidad at kahusayan sa mga bagong taas. Ang industriya ay dapat maghanda at umangkop sa pagbabago ng digital na kapaligiran!

Isang halimbawa nito

Nagkaroon kami ng pagkakataong kapanayamin ang mga kasamahan sa Brazil noong nakaraang taon, sa London. Sa pamamagitan ng paggamit ng isang digital na kambal, Governador ng José Richa Airport (SBLO) ng Brazil, ang ika-apat na pinakamalaking paliparan sa timog ng Brazil ay mas mahusay na namamahala sa data ng paliparan at nakamit ang higit na kahusayan sa mga operasyon nito.
Feeling ang kailangan upang mas mahusay na ayusin ang data sa airport, airport operator SBLO, Infraero ay nagpasya na lumikha ng isang digital twin na kumilos bilang isang mesh ng katotohanan at isang sentro ng imbakan para sa lahat ng data airport, kabilang ang imprastraktura, gusali, gusali systems , mga pasilidad at mga mapa at data ng pamamahala.

Ang BIM at GIS kasama ang mga application ng Bentley ay ginamit upang mag-modelo ng mga umiiral na mga pasilidad ng 20, na sumasaklaw ng higit sa 920,000 square metro ng paliparan sa ibabaw. Nag-modelo din sila ng runway at landing runway, dalawang aviation yard at ang taxiway system at access roads. Ang koponan ng proyekto ay lumikha ng parametric database upang suportahan ang pagpaplano at pagbutihin ang pamamahala ng proyekto.
Ang proyekto ng koponan ay lumikha ng isang digital twin ng paliparan na kasama ang isang airport katotohanan screen at isang central repository para sa lahat ng data ng paliparan. Ang gitnang imbakan ay tumutulong sa mga gumagamit na tumpak na makilala ang lokasyon ng mga sistema sa loob ng imprastraktura ng paliparan, pagpapabuti ng pamamahala ng negosyo na may ligtas at mahusay na operasyon. Ang digital twin ay mag-streamline din ng lahat ng darating na panloob na proyekto sa imprastraktura ng paliparan, pati na rin ang mga proseso ng pagpaplano at pamamahala. Sa tulong ng digital twin, maaaring mabawasan ng Infraero ang mga gastos sa pagpapanatili at makamit ang isang mas mahusay na operasyon ng paliparan sa SBLO. Inaasahan ng koponan ng proyekto na i-save ang higit sa BRL 559,000 bawat taon gamit ang digital twin nito. Inaasahan din ng organisasyon na makita ang pagtaas sa kakayahang kumita nito.

Ginamit ang software

Ginamit ang ProjectWise upang lumikha ng platform ng pagsasama ng paliparan, na nagsisilbing kapaligiran ng konektadong data ng proyekto. Ang pag-import ng kakayahan ng MicroStation point cloud ay nagpapahintulot sa koponan na lumikha ng katotohanan grid ng lahat ng mga pasilidad ng paliparan gamit ang mga ulap ng punto. OpenBuildings Designer (dating AECOsim Building Designer) nakatulong sa disenyo at ayusin ang mga aklatan facility airport at sa modelo ang pasahero terminal, karga terminal, istasyon ng bumbero at iba pang mga umiiral na mga gusali. Ginamit ng koponan ang OpenRoads upang lumikha ng geometric na proyekto at ibabaw na mapa ng sistema ng runway para sa runways, taxiways at mga daanan ng serbisyo.