Kodėl statyboje naudoti skaitmeninius dvynius

Viskas, kas mus supa, tampa skaitmenine. Pažangios technologijos, pvz., Dirbtinis intelektas ir daiktų internetas (IoT), tampa vis svarbesne kiekvienos pramonės dalimi, todėl procesai yra greitesni ir efektyvesni sąnaudų, laiko ir atsekamumo požiūriu. Skaitmeninis judėjimas leidžia kiekvienai pramonei pasiekti mažiau su mažiau; bent jau tai yra optimizavimas, kurio siekia naujausi skaičiavimo galios pasiekimai, ir protingi algoritmai, kartu su jutiklių technologija, miniatiūrizacija, robotika ir dronai, padeda net statybos pramonei suprasti, kaip jie gali derinti skaitmeniniu ir fiziniu pasauliu, kad per trumpesnį laiką būtų pastatyti pigesni, ekologiškesni ir saugesni pastatai.

To pavyzdys – dronai leidžia per trumpą laiką užfiksuoti daug nuotraukų, o tai palengvina planavimo užduotį. Bet ne tik tai, nes priklausomai nuo drono turimo jutiklio, tuo pačiu metu galima gauti duomenis, su kuriais galima modeliuoti fizines charakteristikas, kurios suteikia didesnę pridėtinę vertę paprastai skysčių fotogrametrijai. Ši koncepcija, kuri iš tikrųjų keičia AEC pramonės veidą, yra „Skaitmeninių dvynių“ koncepcija ir naujausi Hololens2 papildytos realybės pavyzdžiai, įrodantys, kad daug to turėsime ne tik pramogų pramonėje.

Remiantis naujausia „Gartner“ ataskaita, „Skaitmeninio dvynių“ tendencija artėja prie „Peak Expectation“. Kas dar? Tikimasi, kad per 5–10 metų tendencija pasieks „produktyvumo plynaukštę“.

Kas yra skaitmeninis dvivietis?

Skaitmeninis dvivietis reiškia virtualų proceso, produkto ar paslaugos modelį. Skaitmeninis dvigubas ryšys yra sąsaja tarp realaus pasaulio objekto ir jo skaitmeninio atvaizdavimo, kuris nuolat naudoja jutiklio duomenis. Visi duomenys gaunami iš jutiklių, esančių fiziniame objekte. Tada skaitmeninis vaizdavimas naudojamas vizualizacijai, modeliavimui, analizei, modeliavimui ir papildomam planavimui.

Skirtingai nuo BIM modeliavimo, skaitmeninis dvynis nebūtinai aptarnauja objektą, kurio atvaizdavimas erdvėje. Pavyzdžiui, sandorio procesas, asmens byla arba santykių rinkinys tarp suinteresuotųjų šalių ir administracinių vienetų.

Žinoma, skaitmeninis infrastruktūros dvynis yra patraukliausias, bent jau geoinžinerijos srityje. Sukurdami skaitmeninį pastato dvynį, pastatų savininkai ir operatoriai gali užkirsti kelią įvairioms pastato problemoms, priimti statybos strategijas ir dėl to turėti saugesnius pastatus. Pavyzdžiui, galite sukurti skaitmeninį pastato dvynį ir patikrinti, kaip jis reaguos į didelį žemės drebėjimą. Priklausomai nuo rezultato, galite atlikti būtinus pastato pakeitimus, kol nelaimė ištiks ir viskas nepasiseks. Taip pastato skaitmeninis dvynis gali išgelbėti gyvybes.

Skaitmeniniai dvyniai leidžia pastato projektuotojui gauti visą su pastatu susijusią informaciją realiu laiku, susietą su gyvybės rinkmena, kuri apima turto koncepciją, projektavimą, statybą, priežiūrą ir veikimą. Ji suteikia tiesioginę prieigą prie visos informacijos apie statybvietę. Tai padeda statytojams visada būti tikriems net ir mažiausiems daiktams, pvz., Reikalingoms spindulio priemonėms.

Kaip neseniai SMARTIn Summit 2019 pastate pasidalijo Markas Enzeris, CTO, MottMacDonald, aptardamas skaitmeninių dvynių atnaujinimo dažnį; "Tai ne apie realų laiką, tai apie tinkamą laiką."

Skaitmeninių dvynių naudojimas statyboje.

Teisingas technologijos naudojimas visada leidžia procesus efektyviau. Pavyzdžiui, skaitmeniniai dvyniai, leidžiant modeliavimui turėti potencialą padaryti žalą, kurią sukelia stichinės ir žmogaus sukeltos nelaimės. Jie gali padėti piliečiams saugiau gyventi. Pavyzdžiui, infrastruktūrų, kuriose turėtų būti daug srauto, naudojant pėsčiųjų modeliavimo programinę įrangą, atveju galime numatyti, kada ir kur bus daugiau perkrovos. Įvedus būtinus pokyčius infrastruktūros skaitmeniniame modelyje, galima pasiekti didesnį saugumą, efektyvumą ir mažesnes eksploatacijos išlaidas statant ir prižiūrint turtą.

Skaitmeninių dvynių naudojimo privalumai yra daug. Kai kurie iš jų aprašyti toliau:

Nuolatinė statybos pažangos stebėsena.

Realaus laiko stebėjimas statybvietėje naudojant skaitmeninį dvynį patikrina, ar užbaigtas darbas atitinka planus ir specifikacijas. Naudojant skaitmeninius dvynius, galima stebėti modelio pokyčius, nes jie yra pastatyti, kasdien ir kas valandą, o bet kokių nukrypimų atveju galima imtis neatidėliotinų veiksmų. Be to, betono būklę, plyšius stulpeliuose ar bet kokią medžiagos perkėlimą statybvietėje galima lengvai patikrinti skaitmeninėje dviguboje sistemoje. Dėl tokių atradimų atsiranda papildomų patikrinimų, o problemos aptinkamos greičiau, todėl atsiranda efektyvesnių sprendimų.

Optimalus išteklių naudojimas.

Skaitmeniniai dvyniai netgi duoda geresnį išteklių paskirstymą ir padeda įmonėms išvengti prarasti produktyvų laiką judant ir tvarkant nereikalingas medžiagas. Naudojant šią technologiją, galima išvengti pernelyg didelio paskirstymo ir taip pat lengviau dinamiškai prognozuoti išteklių poreikius svetainėje.
Net ir įrenginio naudojimą galima stebėti ir nepanaudotas gali būti išleistas kitiems darbams. Tai taupo laiką ir pinigus.

Saugumo stebėsena

Sauga yra didelė problema statybvietėse. Skaitmeniniai dvyniai, leidžiantys įmonėms stebėti žmones ir pavojingas vietas statybvietėje, padėti išvengti pavojingų medžiagų naudojimo pavojingose ​​vietose. Remiantis realaus laiko informacija, gali būti sukurta išankstinio pranešimo sistema, leidžianti statybos vadybininkui žinoti, kada lauko darbuotojas yra nesaugiame regione. Pranešimą taip pat galima siųsti darbuotojo nešiojamam prietaisui, kad būtų išvengta pavojaus.

Skaitmeninės dvigubos technologijos naudojimo privalumai yra daug. Sunkūs seni įpročiai, tačiau norint pasiekti didesnį efektyvumą, būtina eiti skaitmeniniu būdu. Naudojant skaitmeninę dvigubą technologiją, infrastruktūros plėtrai gali atsirasti didžiulių naujovių, o kokybė ir efektyvumas - naujas aukštis. Pramonė turi parengti ir prisitaikyti prie besikeičiančios skaitmeninės aplinkos!

Pavyzdys

Praėjusiais metais Londone turėjome galimybę apklausti kolegas iš Brazilijos. Naudodamasis skaitmeniniu dvyniu, Brazilijos gubernatoriaus José Richa oro uostas (SBLO), ketvirtas pagal dydį Pietų Brazilijos oro uostas, gali geriau valdyti oro uosto duomenis ir pasiekti didesnį savo veiklos efektyvumą.
Jausdamas poreikį geriau organizuoti oro uostų duomenis, SBLO oro uosto operatorius „Infraero“ nusprendė sukurti skaitmeninį dvynį, kuris veiktų kaip realybės tinklas ir centrinis visų oro uosto duomenų, įskaitant infrastruktūrą, pastatus, pastatų sistemas, saugykla. , įrenginiai ir žemėlapiai bei valdymo duomenys.

„BIM“ ir „GIS“ kartu su „Bentley“ taikomosiomis programomis buvo naudojami modeliuoti esamus „20“ įrenginius, kurie apima daugiau kaip 920,000 kvadratinių metrų oro uosto paviršiaus. Jie taip pat modeliavo kilimo ir tūpimo taką, dvi aviacijos aikšteles ir taksi sistemą bei privažiavimo kelius. Tuomet projekto komanda sukūrė parametrinę duomenų bazę, skirtą remti planavimą ir pagerinti projektų valdymą.
Projekto komanda sukūrė skaitmeninį oro uosto dvynį, kuriame yra oro uosto realybės ekranas ir centrinis visų oro uosto duomenų saugykla. Centrinė saugykla padeda vartotojams tiksliai nustatyti oro uostų infrastruktūros sistemų vietą, gerinti verslo valdymą su saugiomis ir efektyviomis operacijomis. Skaitmeninis dvivietis taip pat supaprastins visus būsimus vidaus oro uostų infrastruktūros projektus, taip pat planavimo ir valdymo procesus. Naudodamasis dvigubu skaitmeniniu kompiuteriu, „Infraero“ gali sumažinti priežiūros išlaidas ir pasiekti geresnę oro uosto veiklą SBLO. Projekto komanda tikisi sutaupyti daugiau nei BRL 559,000 per metus su savo dviguba dviguba televizija. Organizacija taip pat tikisi padidinti pelningumą.

Naudojama programinė įranga

„ProjectWise“ buvo sukurta oro uosto integracijos platformai, kuri buvo naudojama kaip projekto duomenų perdavimo aplinka. „MicroStation“ taško debesies importo pajėgumai leido komandai sukurti taškų tinklą visuose oro uostų objektuose, naudojant taškinius debesis. „OpenBuildings Designer“ (buvęs „AECOsim Building Designer“) padėjo projektuoti ir organizuoti oro uosto įrenginių bibliotekas, taip pat modeliuoti keleivių terminalą, krovinių terminalą, gaisrinę ir kitus esamus pastatus. Grupė OpenRoads sukūrė kilimo ir tūpimo tako sistemos geometrinį projektą ir paviršiaus žemėlapį kilimo ir tūpimo takuose, takeliuose ir aptarnavimo keliuose.