Benefits, Use Cases & Best Practices for Using Digital Twins in the Construction Industry
L’uso della tecnologia dei gemelli digitali, che crea una rappresentazione digitale del mondo fisico, sta diventando un elemento chiave di differenziazione per le aziende del settore AEC. Sulla scia del blocco dovuto al COVID-19, gli appaltatori hanno dovuto far fronte a una crescente domanda di nuove strutture con design sofisticati per soddisfare i requisiti di ammodernamento a sostegno di una forza lavoro ibrida. I gemelli digitali aiutano nelle fasi di pianificazione, budget, progettazione e costruzione.
L'edilizia è un settore complesso che vede in campo diversi stakeholder, tra cui architetti, ingegneri, appaltatori, proprietari edifici, rappresentanti dei proprietari e municipalità. I gemelli digitali consentono a tutti questi gruppi di gestire e condividere i dati, abbattere i silos e migliorare il processo decisionale basato sui dati attraverso le divisioni fisiche e di reparto. Infatti, Forrester Research riferisce che il 55% dei decisori globali nel campo della tecnologia software sta già adottando i gemelli digitali applicandoli a qualsiasi tipo di ambito, dalla progettazione alla manutenzione.
Cos’è un gemello digitale nell'edilizia?
Nell'edilizia, i gemelli digitali sono rappresentazioni virtuali e interattive di edifici fisici o progetti infrastrutturali. Queste repliche vengono create utilizzando modelli di simulazione avanzati e integrano dati in tempo reale provenienti da varie fonti, come sensori, modelli BIM e altri dispositivi IoT. Pertanto, i gemelli digitali forniscono approfondimenti edili, migliorano il processo decisionale e ottimizzano le prestazioni durante tutto il ciclo di vita del progetto.
I gemelli digitali sono modelli virtuali che offrono ai team di progetto un accesso immersivo e in tempo reale alle informazioni più importanti sugli edifici, il che consente loro di realizzare vantaggi in diverse aree chiave:
Collaborazione più rapida e semplice tra gli stakeholder del progetto
Maggiore produttività
Flussi di lavoro più efficienti tra appaltatori e maestranze
Riduzione dei problemi e delle RFI
Incorporando i gemelli digitali nel processo BIM (Building Information Modeling), gli appaltatori e le società di AE possono affrontare molte delle sfide più urgenti del settore, tra cui bassa produttività o redditività, basse prestazioni e alti tassi di errori o incidenti. I gemelli digitali nel settore edile aiutano le aziende anche a ridurre i costi virtuali di progettazione e costruzione e, potenzialmente, a vincere più appalti.
Come funzionano i gemelli digitali
I gemelli digitali vengono creati utilizzando una serie di tecnologie, tra cui scanner laser 3D, sensori, fotocamere e altri dispositivi Internet of Things (IoT). Le fasi principali coinvolte nella creazione di un gemello digitale per un progetto di costruzione sono tre:
Acquisisci
Innanzitutto, i gemelli digitali possono essere acquisiti con una varietà di fotocamere digitali, incluso il tuo telefono. Usare l'app Matterport sul suo dispositivo mobile è un modo semplice e conveniente per iniziare. In alternativa, puoi utilizzare una serie di fotocamere panoramiche a 360° compatibili per generare gemelli digitali. Per i lavori che richiedono una precisione assoluta, invece, la fotocamera Matterport Pro Series offre funzionalità di scansione avanzate sia per gli interni che per gli esterni.
Modifica, documenta e applica tag agli asset edilizi
Usa strumenti di modifica come Sfocatura e Ritaglio per regolare il tuo gemello digitale per scopi di chiarezza e sicurezza. Questo crea visualizzazioni facili e accurate degli spazi fisici, con misurazioni e aree personalizzabili.
A seguire, puoi inserire MatterTag e note sul modello per rafforzare i dati in tempo reale associati a beni specifici, che saranno preziosi nel pacchetto di consegna al proprietario. Per esempio, i PDF delle schede di sicurezza, delle garanzie e delle installazioni possono essere caricati e allegati a una nota posta su un condizionatore d'aria o altri sistemi meccanici.
Condividi e collabora
Puoi condividere i modelli dei gemelli digitali con team e uffici remoti, riducendo la necessità di visite in loco di persona, riducendo le spese di viaggio e supportando pratiche commerciali più rispettose dell'ambiente nell'AEC. Ciò consente anche ai team più lontani di collaborare e coordinarsi in modo più efficiente con una tecnologia accessibile.
7 vantaggi dei gemelli digitali nel settore edile
Offrendo un elevato grado di interoperabilità e automazione, i gemelli digitali rivoluzionano diversi aspetti dell'attività edile. In questa sezione tratteremo alcuni dei principali vantaggi dei gemelli digitali nell'edilizia.
1. Gestione migliorata delle risorse di costruzione
I gemelli digitali possono alleggerire la catena di approvvigionamento dai rallentamenti e migliorare il processo di approvvigionamento, favorendo l'armonizzazione tra i progressi attuali e i risultati futuri e aiutando le imprese di costruzione ad allocare meglio le risorse e le risorse fisiche.
2. Comunicazione più semplice con gli stakeholder
Con il software di Matterport, i project manager possono esportare il cloud di punti, i file OBJ, le planimetrie ad alta risoluzione e i piani del soffitto riflesso in 3ds Max, ReCap, Revit e altri. Ciò significa che, in ogni fase del processo di costruzione, gli stakeholder possono essere aggiornati sugli ultimi progressi e segnalare immediatamente eventuali problemi.
3. Processo decisionale e pianificazione più informati
I gemelli digitali sono uno strumento di pianificazione proattivo che consente ai clienti o ai proprietari di edifici di fornire feedback prima che il martello pneumatico parta o che il cartongesso venga installato. Gli ingegneri possono anche eseguire valutazioni più ampie per elementi come la posizione delle condutture e il posizionamento delle utenze, mentre gli architetti possono anticipare problemi estetici, come il colore della vernice o la disposizione dell'illuminazione. L'uso dei gemelli digitali nel settore edile consente il miglioramento delle valutazioni dei rischi di progettazione e dei sopralluoghi sulle condizioni, consentendo in modo efficace ai collaboratori di abbandonare report e foto in formato PDF fornendo una visione immersiva per comprendere in modo più efficace le condizioni del sito e i potenziali problemi.
4. Monitoraggio automatizzato dell'avanzamento dei lavori
Documentare i progressi è fondamentale per qualsiasi nuovo progetto di costruzione, e i gemelli digitali forniscono ai manager un modo per tenere tutto sotto controllo anche a distanza. Gli appaltatori generali e i proprietari di edifici richiedono la documentazione per verificare che la costruzione stia procedendo in linea con gli standard e secondo il progetto. Una documentazione solida riduce anche gli errori e la necessità di rilavorazioni. Il monitoraggio completo dei progressi facilita il passaggio di successo della consegna del progetto dal team di costruzione alla gestione delle strutture.
5. Ipotesi e previsioni più accurate
I manager possono ottenere stime più rapide e accurate dei subappaltatori eliminando la necessità di visite in loco e fornendo comunque una panoramica completa dell'ambiente. Possono anche creare liste di controllo virtuali lasciando note, collegamenti, foto e video sul modello 3D.
6. Monitoraggio più semplice della sicurezza in fase di costruzione
Le ispezioni virtuali da remoto consentono ai project manager di monitorare meglio le procedure di sicurezza. Inoltre, i gemelli digitali arricchiscono la documentazione edile con misurazioni virtuali accurate di ambienti difficili da raggiungere o pericolosi, il che significa che i dipendenti non devono correre rischi inutili.
7. Solidi risultati di consegna per i proprietari
Gli appaltatori che utilizzano Matterport per documentare le condizioni esistenti durante l'avanzamento di un progetto, e che quindi rafforzano il modello con dati incorporati legati ai sistemi MEP, forniscono ai proprietari un pacchetto di consegna digitale che permette di gestire l'edificio fin dal primo giorno.
Sfide nella creazione di un gemello digitale per i progetti di costruzione
Per implementare in modo efficace i gemelli digitali, alcune imprese di costruzione potrebbero dover superare sfide di lunga data nel settore. In questa sezione, parleremo dei principali ostacoli a cui prestare attenzione quando si implementano i gemelli digitali nell'edilizia.
Mancanza di consapevolezza contrattuale
Capire le sfumature di un contratto è un aspetto fondamentale di qualsiasi progetto di costruzione e l'incorporazione di nuove tecnologie, come i gemelli digitali, può alterare significativamente il processo. Ma tenendo traccia dell’ambito del progetto e dei fattori chiave del cliente, i gemelli digitali aiutano a garantire che i requisiti di un contratto di costruzione siano rispettati e compresi da tutte le parti.
Mancanza di comprensione dei dati
Molte imprese edili incontrano difficoltà quando cercano di sfruttare i dati in modo efficace. Faticano per via della mancanza di capacità per ottenere insight, impiegano sistemi di gestione dei dati disparati tra IT e OT e non sanno come accedere ai dati in tempo reale o con scadenze ravvicinate. Uno dei vantaggi di Matterport è la sua facile integrazione con altri flussi di dati.
Il passaggio al BIM
Ancora oggi, molte imprese edili utilizzano la tecnologia di progettazione 2D anche per i progetti edilizi più importanti. Sfruttare un modello BIM legato a un processo di progettazione e costruzione virtuale richiede una tecnologia di modellazione 3D più complessa e nuove competenze all'interno di uno studio.
Nessuna struttura o procedure standard definite
Alcuni progetti di costruzione non dispongono di processi relativi allo scambio di dati e alla risoluzione dei problemi, il che rende l'introduzione dei gemelli digitali un altro ostacolo da superare per le parti interessate. Ma creando un'unica fonte di informazioni, i gemelli digitali assicurano che tutti, dagli appaltatori agli ispettori ai clienti, siano sulla stessa lunghezza d'onda per tutto il ciclo di vita di un progetto.
Limitazioni finanziarie
Con tante esigenze di bilancio da gestire, le imprese edili possono essere riluttanti a spendere nella trasformazione digitale. Ma gli importanti risparmi sui costi favoriti dalla riduzione delle rielaborazioni, dall'aumento della collaborazione efficace e dalla minimizzazione delle spese di trasferta giustificano ampiamente un investimento di questo tipo.
Esempi di gemelli digitali nell'edilizia
Molte importanti società di architettura ed edilizia hanno utilizzato una piattaforma di gemelli digitali per cambiare radicalmente il modo in cui affrontano i progetti.Ecco alcune storie di aziende edili leader che raccontano come hanno messo a frutto i vantaggi dei gemelli digitali per migliorare i loro flussi di lavoro.
Corgan raggiunge il ROI di costruzione con un gemello digitale 3D dell'aeroporto di Los Angeles creato con Matterport
Quando Corgan, uno studio di architettura e design leader di settore, ha iniziato a lavorare a un progetto di costruzione da 1,6 miliardi di dollari per l'aeroporto internazionale di Los Angeles (LAX), i manager hanno integrato la tecnologia dei gemelli digitali nel flusso di lavoro di costruzione per ottimizzare le prestazioni e la produttività.
Utilizzando la fotocamera Matterport, Corgan ha documentato i traguardi principali, ha creato liste di controllo virtuali e ha condiviso i gemelli digitali 3D con proprietari, appaltatori e responsabili delle strutture.
La tecnologia dei gemelli digitali ha anche aiutato Corgan a superare una delle maggiori sfide nella fase di progettazione di un nuovo progetto di costruzione: acquisire le condizioni esistenti del sito. La fase iniziale del progetto LAX prevedeva un tunnel di servizio di 1672 m². Corgan ha completato 50 scansioni in circa un'ora e, da allora, i team di progetto hanno ridotto quel tempo di un ulteriore 50% grazie alla capacità di acquisizione rapida di Matterport.
Takenaka utilizza i gemelli digitali Matterport per le ispezioni remote e una collaborazione efficace
Nel 2017, Takenaka Corporation è diventata una delle prima società giapponesi ad adottare la tecnologia di gemelli digitali di Matterport nel settore dell'edilizia. Acquisendo i gemelli digitali dei progetti edili e di sistemi meccanici, elettrici e idraulici (MEP) durante l'intero ciclo di vita di un edificio, i team di progetto sono in grado di collaborare in modo più efficace in ogni fase del processo di costruzione.

Inizialmente, Takenaka utilizzava scanner laser 3D convenzionali per catturare gli spazi digitalmente, ma questa modalità richiedeva lunghi tempi di elaborazione per i dati scansionati. Inoltre, gli ingegneri dovevano condurre indagini in loco e acquisire queste costose scansioni. Grazie alla tecnologia di gemelli digitali di Matterport, Takenaka è riuscita a semplificare il processo di gestione dei progetti in vari modi:
Riduzione del 90% dei tempi di produzione delle fotografie a 360°
Risparmio di migliaia di dollari per scansione eliminando la necessità di utilizzare costosi scanner laser
Riduzione dei costi di trasferta e di manodopera grazie ai rilievi e alle ispezioni a distanza.
Swinerton utilizza i gemelli digitali Matterport per portare avanti i progetti
Durante il lockdown dovuto al COVID-19, Swinerton, un'impresa di costruzioni con sede a San Francisco, ha dovuto garantire che i progressi della costruzione rimanessero trasparenti per i clienti, anche se il distanziamento sociale limitava l'accesso alle risorse fisiche e ai cantieri.
Utilizzando la fotocamera Matterport, Swinerton ha prodotto scansioni 3D altamente dettagliate di uno spazio di 1.858 m² in poche ore. Le scansioni sono state inviate a clienti, architetti, ingegneri e consulenti che hanno potuto navigare virtualmente nello spazio e suggerire modifiche in tempo reale. L'uso dei gemelli digitali ha permesso a Swinerton di tenere aggiornati i progetti in vari modi:
Tempi di trasferta per i clienti ridotti del 100%
Riduzione del 50% dei tempi di trasferta per architetti e progettisti MEP
Eliminazione di quattro settimane di potenziali ritardi del progetto
Migliaia di dollari risparmiati dai clienti prevenendo errori e rimaneggiamenti
4 suggerimenti per implementare della tecnologia dei gemelli digitali nel tuo prossimo progetto
Cerchi il massimo rapporto qualità-prezzo dai gemelli digitali nel settore edile? Ecco alcuni suggerimenti per iniziare:
1. Acquisisci familiarità con norme e regolamenti
Prima di utilizzare i gemelli digitali in un cantiere edile, le aziende devono assicurarsi di essere conforme alle leggi e alle normative locali. Tuttavia, i gemelli digitali consentono agli appaltatori di accelerare il processo di approvazione e autorizzazione e di generare piani verificabili più rapidamente.
2. Investi in nuovi programmi di formazione del personale
Storicamente, il settore edile è sempre stato piuttosto lento nell'adottare le nuove tecnologie. È necessario che le aziende introducano nuovi programmi di formazione per riqualificare i lavoratori dal punto di vista delle conoscenze di cui avranno bisogno per ottenere il massimo dai gemelli digitali. Sono richieste anche sessioni speciali sulla cybersecurity per i dipendenti incaricati di salvaguardare le informazioni proprietarie.
3. Crea una roadmap architettonica del gemello digitale
Disporre di un piano strategico che delinei il modo in cui i gemelli digitali aiuteranno a raggiungere gli obiettivi del progetto è un buon modo per assicurarsi che tutte le parti interessate siano sulla stessa lunghezza d'onda. Queste roadmap architettoniche possono fungere da punto di riferimento durante tutto il ciclo di vita del progetto, aiutando i team a rimanere concentrati sui propri compiti e ad allinearsi agli obiettivi.
4. Integra le tecnologie pertinenti
I gemelli digitali di Matterport si integrano perfettamente con programmi esistenti come SketchUp, Revit, AutoCAD e altri software di progettazione comunemente utilizzati. I responsabili edili possono esportare la propria nuvola di punti e condividerla facilmente all'interno di Revit o di altri strumenti BIM, oltre a generare file OBJ e nuvole di punti per l'as-built e la documentazione di costruzione.
Matterport ti aiuta a costruire una solida base per il tuo prossimo progetto di costruzione
La piattaforma dati 3D di Matterport è un modo efficace ed efficace per documentare e collaborare al processo di costruzione di un edificio fisico o di una proprietà. Con una fotocamera compatibile, è possibile creare un modello digitale di spazi piccoli o grandi con un livello di dettaglio quasi identico a quello in loco . Questi modelli vengono forniti in una vista navigabile e fotorealistica che utilizza tecnologie brevettate di computer vision e intelligenza artificiale note come Cortex AI.
La piattaforma di gemelli digitali di Matterport consente inoltre di esportare facilmente formati di file aggiuntivi in altri software di terze parti e in altre piattaforme, risparmiando una notevole quantità di lavoro manuale e di tempo.
Con Matterport puoi:
Documenta e comunica i traguardi chiave in modo rapido ed efficace
Elimina i tempi di trasferta condividendo e aggiungendo annotazioni nel modello
Effettua controlli di qualità da remoto, misura gli spazi anche quando non sei in cantiere e riduci le visite di persona acquisendo tutti i dati un'unica volta
Visiti il sito web di Matterport per maggiori informazioni
Per ulteriori informazioni su come un gemello digitale può aiutarti a semplificare i tuoi progetti, a migliorare la documentazione e la collaborazione e a ridurre i costi di progettazione e costruzione, visita il sito web di Matterport all'indirizzo: https://matterport.com/industries/architects-engineering-construction