Digital Twin: tutti i vantaggi per l’Edilizia

Digital Twin: cos’è e a che cosa serve?

Negli ultimi anni il Digital Twin è diventato un importante fattore di successo per le aziende del settore delle costruzioni, anch’esse sempre più alla ricerca di soluzioni digitali innovative per ottimizzare l’intero ciclo di vita dell’edificio, dalla progettazione alla costruzione, dall’uso alla manutenzione e alla ristrutturazione. 

Ma che cos’è il Digital Twin? In italiano si traduce con “gemello digitale” ed è un modello virtuale altamente complesso che replica esattamente il suo corrispettivo fisico.

Questo strumento rivoluzionario consente di tracciare e analizzare più facilmente nel tempo sistemi complessi, favorendo l’ottimizzazione di funzioni e processi, come la catena di fornitura e la gestione dei rischi, per identificare i problemi e correggerli prima che abbiano implicazioni importanti. Di conseguenza garantisce un miglioramento dell’efficienza e della sostenibilità.

I gemelli digitali sono usati nell’edilizia 4.0 per creare repliche esatte di spazi reali. Questi modelli 3D consentono ai team di costruzione di interagire virtualmente con l’immobile fisico e ottenere in tempo reale informazioni che consentono di apportare modifiche in maniera rapida e semplice.

Come funziona un gemello digitale?

Il Digital Twin permette di raccogliere dati da più fonti, come sensori e strumenti di analisi, utilizzabili per prendere decisioni informate su come gestire il corrispondente asset reale nel modo più efficiente. Un gemello digitale non è semplicemente un modello 3D, ma un modello dinamico, interattivo e intelligente, usato per simulare scenari, testare ipotesi e identificare opportunità di miglioramento.

Questa rappresentazione virtuale può essere usata per compiere un’analisi predittiva, individuare i problemi nelle prime fasi del processo di progettazione, snellire i flussi di lavoro, migliorare la collaborazione tra le parti interessate e per fornire una migliore visione complessiva del progetto.

Il concetto di gemello digitale o virtuale è stato proposto per la prima volta nel 2002 da Michael Grieves del Center for Integrated Manufacturing Systems dell’Università del Michigan. Da allora, la sua applicazione nel settore delle costruzioni è aumentata costantemente grazie ai progressi delle tecnologie di rilevamento, come la scansione LiDAR e il BIM (Building Information Modeling). L’uso dei gemelli digitali consente una comunicazione più efficiente tra architetti, ingegneri e appaltatori nella fase di pre-costruzione e semplifica le operazioni in corso durante il ciclo di vita di un edificio o di una struttura.

Combinando le informazioni già disponibili con il feedback in tempo reale dei sensori in loco, grazie ai gemelli digitali è possibile evitare errori che potrebbero rivelarsi molto costosi, prendendo decisioni rapide e basate su dati precisi. Il risultato è una maggiore efficienza nei progetti e un risparmio di tempo nella gestione degli asset per tutto il loro ciclo di vita.

La tecnologia Digital Twin semplifica le operazioni di costruzione, trasforma le congetture in dati accurati e fornisce preziose informazioni sulle prestazioni, consentendo ai project manager di avere un’istantanea del progetto, tracciarne la storia e anticipare le esigenze future. Ciò migliora la qualità generale dei progetti di costruzione perché consente di identificare le aree problematiche, favorisce la comunicazione e collaborazione tra le parti interessate, riduce le spese e aumenta la redditività.

Come viene utilizzato il Digital Twin nel settore delle costruzioni?

Dal miglioramento dei protocolli di sicurezza alla produttività della forza lavoro, il gemello digitale consente alle parti interessate di modellare vari aspetti dei loro progetti prima dell’inizio della costruzione.

Offrendo approfondimenti e analisi in tempo reale, il Digital Twin può essere sfruttato da architetti, ingegneri e appaltatori per prendere decisioni informate sulla programmazione delle attività, le possibili modifiche al progetto, l’allocazione delle risorse, e su altre questioni operative. In più, grazie alla possibilità di avere accesso a dati passati su progetti simili, i team possono anticipare i problemi futuri, identificare le soluzioni prima che si ripercuotano sul lavoro, rispettare le scadenze e tenere sotto controllo i costi.

Le applicazioni di questo tipo di tecnologia nel settore delle costruzioni sono varie e di vasta portata. Ad esempio, i gemelli digitali possono essere utilizzati per simulare diversi scenari, come gli impatti dovuti alle condizioni meteorologiche o alle variazioni del personale, e di valutare in che modo questi possano influire sulle tempistiche e sul budget complessivo.

Inoltre, utilizzando sensori IoT che misurano nel tempo fattori ambientali come la temperatura e i livelli di umidità all’interno degli edifici, è possibile generare modelli 3D che restituiscono dati preziosi sulle prestazioni di una struttura, come il consumo energetico e l’impatto ambientale.

In ultima analisi, i gemelli digitali possono aiutare a tracciare le forniture di materiali durante l’intero ciclo di vita di un progetto, contribuendo a ottimizzare la gestione delle risorse.

3 principali vantaggi del Digital Twin nell’edilizia

I potenziali vantaggi della tecnologia Digital Twin nel settore delle costruzioni sono numerosi e vanno dal risparmio sui costi all’efficienza dei progetti, dalla riduzione dei rischi a una maggiore sicurezza.

Questo approccio innovativo sta trasformando il mondo dell’industria delle costruzioni, fornendo un livello di conoscenza, prima del completamento di un progetto, che in passato sarebbe stato impossibile da raggiungere in un periodo di tempo così breve.

I tre principali vantaggi del Digital Twin includono:

1. Risparmio sui costi: consente di creare rapidamente stime precise delle aree in cui è possibile ridurre i costi e quelle in cui sono necessari ulteriori investimenti. Ciò contribuisce a garantire che i budget rimangano entro gli obiettivi.
2. Efficienza del progetto: permette al team di collaborare a distanza, facilitando la gestione di progetti complessi senza compromettere la precisione. Il monitoraggio dei dati in tempo reale permette di rivedere le strategie secondo le necessità e consente ai soggetti coinvolti di rimanere aggiornati, senza dover cercare tra più fonti.
3. Riduzione del rischio: offrendo una rappresentazione accurata di oggetti e ambienti fisici, riducono i rischi legati a eventuali difetti di progettazione o al malfunzionamento delle attrezzature. Ciò consente di vedere i problemi in anticipo, evitando ritardi che potrebbero causare costose battute d’arresto.

Il Digital Twin offre benefici significativi a chi lavora nel campo delle costruzioni che si possono riassumere in:

• maggiore accuratezza nella previsione dei risultati futuri;
• comprensione più approfondita di sistemi complessi;
• uso più efficiente delle risorse;
• migliore gestione delle tempistiche;
• riduzione dei fattori di rischio associati a determinate attività;
• tempi di risposta più rapidi in caso di problemi;
• maggiore redditività per le aziende.