DIGITAL TWIN BUILT ENVIRONMENT
Digital Twin
Un Digital Twin (DT) è “un modello virtuale progettato per riflettere in modo preciso un oggetto fisico.” Per quanto questa descrizione sembri molto vicina al BIM, ne rappresenta in realtà una naturale e conseguente estensione. Nel caso dei DT con il modello digitale dell’opera non si vuole solo rappresentare fedelmente il suo gemello reale in termini di geometrie, informazioni e caratteristiche, bensì instaurare un legame tra i due mediante ulteriori tecnologie abilitanti. Ai livelli più avanzati, un DT potrebbe aggiungere dati in tempo reale da una situazione attualmente distribuita per poter esaminare la pianificazione degli scenari in tempo reale. Ciò consente di ottimizzare l’uso dell’asset realizzando notevoli risparmi di manutenzione e adattandosi all’effettivo utilizzo dell’edificio
Infrastruttura informativa dinamica e ibrida
Per realizzare questa infrastruttura informativa dinamica ed ibrida, non si può prescindere da una rete di sensori accuratamente progettata per poter rispecchiare il comportamento fisico dell’opera nel DT.
Il Building Information Modeling (BIM) è un processo che permette di creare un modello digitale multidimensionale di un intero asset che prende forma anche prima della costruzione e poi evolve con il lavoro durante le fasi di costruzione e di esercizio, diventando il suo “gemello digitale”. In un ambiente virtuale, la funzione del “gemello digitale” è quella di contenitore di tutte le informazioni che intervengono durante il ciclo di vita di un’opera e funge da sistema per identificare eventuali azioni da eseguire per mantenere l’integrità dell’infrastruttura. La manutenzione predittiva è il caso d’uso principale per l’applicazione dei gemelli digitali nell’Industria 4.0.
Approccio di gestione intelligente
L’approccio è ampiamente utilizzato anche nella gestione intelligente delle strutture, in cui si stima che pratiche predittive avanzate generino una riduzione fino al 20% della manutenzione di un edificio e dei costi energetici.
Le tecnologie IoT e Digital Twin con soluzioni per strutture intelligenti sono fondamentali per generare questi risparmi, poiché consentono di determinare con precisione le esigenze di manutenzione prima che si verifichino guasti o tempi di fermo.
Sensori, BIM e altre tecnologie abilitanti consentono di fatto a PBSM di fornire servizi per lo sviluppo di edifici intelligenti e Smart Maintenance. Gli edifici possono ora essere fatti percepire e comunicare il loro stato esatto per permettere di analizzare ciò che sta accadendo all’interno, semplicemente interrogando il loro DT. Si possono, ad esempio, stabilire la temperatura in tutto l’edificio, ridurre al minimo l’uso di energia nelle aree non occupate, tenere sotto controllo i livelli di stress strutturale e regolare l’illuminazione su richiesta. Inoltre, il DT è caratterizzato, come il BIM, da una forte modularità e scalabilità. Si può scegliere infatti di raccogliere informazioni solo su caratteristiche che hanno valore, come il numero di persone in una specifica zona dell’edificio, l’usura di alcuni elementi dell’impianto o lo stato di apertura delle finestrature su una certa facciata. Non è necessario mappare e monitorare digitalmente l’intera risorsa.