چرا استفاده از دوقلوهای دیجیتال در ساخت و ساز

همه چیز که ما را احاطه کرده است تبدیل به دیجیتال است. فن آوری های پیشرفته مانند هوش مصنوعی و اینترنت اشیاء در حال تبدیل شدن به طور فزاینده مهم قطعات هر صنعت، ساخت فرآیندهای سریع تر و کارآمد تر از نظر هزینه، زمان و قابلیت ردیابی. رفتن به دیجیتال اجازه می دهد هر صنعت برای دستیابی به بیشتر با کمتر؛ حداقل این اشاره بهینه سازی دنبال آخرین پیشرفت ها در قدرت و الگوریتم های هوشمند محاسبه، همراه با تحولات تکنولوژیکی در حسگرها، کوچک سازی، رباتیک و هواپیماهای بدون سرنشین، آنها در حال کمک به حتی صنعت ساخت و ساز به درک که چگونه آنها می توانند ترکیب دنیای دیجیتال و فیزیکی برای ساخت ساختمان های ارزان تر، سبز تر و امن تر در زمان کمتری.

نمونه ای از این موضوع این است که چگونه پهپادها امکان ثبت تعداد زیادی عکس را در مدت زمان کوتاهی می دهند که کار برنامه ریزی را تسهیل می کند. اما نه تنها این، زیرا بسته به سنسوری که پهپاد دارد، می توان همزمان داده هایی را به دست آورد که با آن می توان ویژگی های فیزیکی را مدل سازی کرد که ارزش افزوده بیشتری به فتوگرامتری سیال ساده می دهد. این مفهوم که واقعاً چهره صنعت AEC را تغییر می‌دهد، مفهوم «دوقلوهای دیجیتال» است و نمونه‌های اخیر واقعیت افزوده Hololens2 شواهدی مبنی بر اینکه ما بیشتر از این‌ها فراتر از صنعت سرگرمی خواهیم داشت.

بر اساس گزارش اخیر گارتنر، روند "دوقلو دیجیتال" در حال نزدیک شدن به "پیک انتظار" است. چه چیز دیگری؟ انتظار می رود طی 5 تا 10 سال این روند به "فلات بهره وری" برسد.

دوقلو دیجیتال چیست؟

دوقلو دیجیتال به یک مدل مجازی فرآیند، محصول یا خدمات اشاره دارد. دوقلو دیجیتال ارتباط بین یک شیء واقعی دنیای و نمایندگی دیجیتالی آن است که به طور مداوم از داده های سنسور استفاده می کند. تمام اطلاعات مربوط به سنسورهای واقع در یک جسم فیزیکی است. نمایندگی دیجیتال سپس برای تجسم، مدل سازی، تحلیل، شبیه سازی و برنامه ریزی اضافی مورد استفاده قرار می گیرد.

برخلاف مدل سازی BIM ، دوقلوی دیجیتال لزوماً در خدمت شیئی با نمایش فضایی نیست. به عنوان مثال ، یک فرایند معاملاتی ، پرونده یک شخص یا مجموعه ای از روابط بین ذینفعان و واحدهای اداری.

البته ، زیرساخت های دیجیتال جذاب ترین ، حداقل در زمینه مهندسی ژئو است. با ایجاد یک دوقلوی دیجیتال ساختمان ، صاحبان ساختمان و متصدیان ساختمان می توانند از مشکلات مختلفی که در ساختمان رخ می دهد جلوگیری کنند ، استراتژی های ساخت و ساز را اتخاذ کنند و در نتیجه ساختمان های ایمن تری داشته باشند. به عنوان مثال ، شما می توانید یک دوقلوی دیجیتال از یک ساختمان ایجاد کنید و نحوه واکنش آن در برابر یک زلزله بزرگ را بررسی کنید. بسته به نتیجه ، می توانید تغییرات لازم را در ساختمان ایجاد کنید ، قبل از اینکه بلا اتفاق بیفتد و همه چیز از کنترل خارج شود. به این ترتیب دوقلوی دیجیتال یک ساختمان می تواند جان انسان ها را نجات دهد.

دوقلوهای دیجیتال به طراح ساختمان اجازه می دهد تا تمام اطلاعات مربوط به ساختمان را در زمان واقعی در دسترس داشته باشد که مربوط به یک پرونده زندگی است که شامل مفهوم، طراحی، ساخت، نگهداری و بهره برداری از دارایی است. این دسترسی فوری به تمام اطلاعات مربوط به یک سایت ساختمانی را فراهم می کند. این به سازندگان کمک می کند تا حتی از کوچکترین چیزها مانند اندازه گیری های مورد نیاز از پرتو مطمئن شوید.

همانطور که اخیراً توسط Mark Enzer، CTO، MottMacDonald در ساختمان SMARTin Summit 2019، هنگام بحث در مورد نرخ تجدید دوقلوهای دیجیتال به اشتراک گذاشته شد. "این در مورد زمان واقعی نیست، در مورد زمان مناسب است."

مزایای استفاده از دوقلوهای دیجیتال در ساخت و ساز.

استفاده صحیح از تکنولوژی همیشه باعث می شود فرایندهای کارآمدتر باشد. به عنوان مثال، دوقلوهای دیجیتال، با اجازه دادن به شبیه سازی به پتانسیل حمل آسیب ناشی از بلایای طبیعی و منحصر به فرد. آنها می توانند به شهروندان کمک کنند که زندگی ایمنتری داشته باشند. به عنوان مثال، در مورد زیرساخت هایی که انتظار میرود ترافیک زیاد باشد، از طریق استفاده از نرم افزار شبیه سازی عابر پیاده، می توانیم پیش بینی کنیم که چه موقع و در کجا بیشترین احتقان وجود خواهد داشت. با معرفی تغییرات لازم در مدل دیجیتال زیرساخت، امکان دستیابی به امنیت بیشتر، بازدهی و کاهش هزینه های عملیاتی در ساخت و نگهداری دارایی وجود دارد.

مزایای استفاده از دوقلوهای دیجیتال در ساخت و ساز بسیار زیاد است. برخی از آنها در زیر شرح داده شده است:

پیگیری مداوم پیشرفت ساخت و ساز.

نظارت بر زمان واقعی سایت ساخت و ساز با استفاده از دوقلو دیجیتال تایید می کند که کار تکمیل شده با برنامه ها و مشخصات سازگار است. با دوقلوهای دیجیتال، تغییرات در یک مدل را می توان با ساخت آن، روزانه و ساعتی انجام داد، و در صورت انحراف، اقدام فوری انجام می شود. علاوه بر این، شرایط بتن، ترک در ستون ها و یا هر جابه جایی مواد در محل ساخت و ساز به راحتی می تواند در دوقلو دیجیتال تأیید شود. چنین کشفیاتی باعث بازرسی بیشتر و مشکلات سریعتر تشخیص داده می شود که منجر به راه حل های موثرتر می شود.

استفاده بهینه از منابع

دوقلوهای دیجیتال حتی منجر به تخصیص بهتر منابع و کمک به شرکت ها در از دست دادن زمان تولیدی در حرکات و دست زدن به مواد غیر ضروری می شوند. با استفاده از این تکنولوژی، تخصیص بیش از حد می تواند اجتناب شود و همچنین به راحتی قابل پیش بینی بودن نیازهای منابع در سایت می باشد.
حتی استفاده از تجهیزات را می توان ردیابی کرد و استفاده نشده می تواند برای سایر مشاغل منتشر شود. این موجب صرفه جویی در زمان و پول می شود.

نظارت امنیتی

ایمنی یک نگرانی بزرگ در سایت های ساخت و ساز است. دوقلوهای دیجیتال، با اجازه دادن به شرکت ها برای پیگیری افراد و مکان های خطرناک در محل ساخت و ساز، کمک می کند تا از استفاده از مواد و فعالیت های ناامن در مناطق خطرناک جلوگیری شود. بر اساس اطلاعات در زمان واقعی، یک سیستم اطلاع رسانی زود هنگام می تواند توسعه یابد که به مدیر ساخت و ساز اجازه می دهد تا زمانی که یک کارگر فیلد در ناحیه نا امن قرار دارد مطلع شود. برای جلوگیری از وقوع خطر، یک اعلان نیز می تواند به دستگاه قابل حمل کارگر ارسال شود.

مزایای استفاده از فن آوری دیجیتال دوقلو در ساخت و ساز بسیار زیاد است. عادت های قدیمی سخت است، اما برای دستیابی به کارایی بیشتر در ساخت و ساز، لازم است که دیجیتالی شود. استفاده از تکنولوژی دیجیتال دوقلو میتواند نوآوری عظیمی را برای توسعه زیرساختها به ارمغان بیاورد و کیفیت و کارایی را به بالاترین سطح برساند. این صنعت باید با محیط دیجیتال در حال تغییر آماده و سازگار باشد!

یک نمونه از آن

ما سال گذشته در لندن فرصت مصاحبه با همکاران برزیلی را داشتیم. با استفاده از یک دوقلوی دیجیتال ، فرودگاه Governador José Richa (SBLO) برزیل ، چهارمین فرودگاه بزرگ در جنوب برزیل بهتر می تواند داده های فرودگاه را مدیریت کند و به بهره وری بیشتر در عملیات خود دست یابد.
احساس نیاز به سازماندهی بهتر داده های فرودگاه، اپراتور فرودگاه SBLO، Infraero تصمیم به ایجاد یک دوقلو دیجیتال است که به عنوان یک مش از واقعیت و یک مخزن مرکزی برای تمام داده های فرودگاه، از جمله زیرساخت ها، ساختمان ها، سیستم های ساختمان عمل می کنند امکانات و نقشه ها و داده های مدیریت.

BIM و GIS همراه با برنامه های Bentley برای مدل سازی امکانات موجود 20 که بیش از 920,000 متر مربع از سطح فرودگاه استفاده می شود استفاده شد. آنها همچنین یک باند فرود و دویدن، دو مأموریت هواپیما و سیستم راه آهن و جاده های دسترسی را مدل کردند. تیم پروژه سپس پایگاه داده پارامتری را برای پشتیبانی از برنامه ریزی و بهبود مدیریت پروژه ایجاد کرد.
تیم پروژه یک دوچرخه دیجیتال از فرودگاه ایجاد کرد که شامل یک صفحه نمایش واقعیت فرودگاه و یک مخزن مرکزی برای همه اطلاعات فرودگاه است. مخزن مرکزی به کاربران کمک می کند تا مکان های سیستم را در زیرساخت های فرودگاه دقیق شناسایی کنند، مدیریت کسب و کار را با عملیات ایمن و کارآمد بهبود بخشند. دوقلو دیجیتال همچنین تمامی پروژه های زیربنایی زیربناهای داخلی فرودگاه را، و همچنین فرایندهای برنامه ریزی و مدیریت، ساده می کند. با کمک دوقلو دیجیتال، Infraero می تواند هزینه های تعمیر و نگهداری را کاهش دهد و به عملیات فرودگاه بهتر در SBLO دست یابد. تیم پروژه انتظار می رود بیش از BRL 559,000 در سال با دوقلو دیجیتال خود را نجات دهد. این سازمان همچنین انتظار دارد افزایش سودآوری آن افزایش یابد.

نرم افزار مورد استفاده

ProjectWise برای ایجاد پلت فرم یکپارچه سازی فرودگاه استفاده شده است، که به عنوان محیط داده متصل به پروژه خدمت کرده است. قابلیت واردات ابر نقطه MicroStation این امکان را برای تیم فراهم ساخت که شبکه واقعیت تمام امکانات فرودگاه را با استفاده از ابرهای نقطه ای ایجاد کند. OpenBuildings طراح (که قبلا AECOsim ساختمان طراح) طراحی کمک و سازماندهی کتابخانه امکانات فرودگاه و به مدل ترمینال مسافری، ترمینال های باری، ایستگاه آتش نشانی و دیگر ساختمان های موجود. این تیم از OpenRoads برای ایجاد پروژه هندسی و نقشه سطح سیستم باند فرودگاه برای باند فرودگاه ها، خطوط راه آهن و جاده های خدمات استفاده کرد.