Digital Twin e BIM

Digital Twin: cos’è e a cosa serve

Il Digital Twin o “gemello digitale” indica un modello virtuale che replica un processo, un prodotto o un servizio e permette di fare un’analisi dei dati per il monitoraggio prima della costruzione fisica di un prodotto o di un lancio sul mercato.

Con il gemello digitale, infatti, si possono fare sperimentazioni prima di creare il prodotto fisico e scoprire sia eventuali problemi, errori e rischi, e di risolverli, sia di trovare nuove opportunità.

Dunque il Digital Twin dà vantaggi in termini di tempo e di denaro proprio perché permette di testare e di prevedere ed evitare eventuali anomalie, in anticipo e a costi inferiori.

Tecnologie e applicazioni del Digital Twin

Il Digital Twin può essere applicato a settori diversi: immobiliare o real estate, industria, architettura…

Lo studio del gemello digitale avviene attraverso dati rilevati in tempo reale tramite i sensori collegati al cloud, tecnologie dell’IoT, Internet of Things. Così è possibile studiare ciò che avviene in tempo reale e fare un’analisi predittiva sul comportamento futuro. La copia virtuale servirà da tester sempre aggiornato perché i dati che riceve e rielabora sono reali e permetterà di prendere importanti decisioni di business.

Dunque per elaborare un Digital Twin sono necessari tre strumenti: sensori IoT che ricevono e trasmettono dati in tempo reale, il Wi-Fi per la trasmissione, un cloud per la conservazione dei dati.

Industria 4.0: il caso General Electric

Nell’Industria 4.0 il gemello digitale permette di seguire tutte le fasi del ciclo di vita dall’ideazione, durante la costruzione, fino al post vendita e di digitalizzare la produzione attraverso il posizionamento di sensori sui macchinari.

La General Electric da alcuni anni usa il Digital Twin delle turbine per la manutenzione e il controllo delle turbine utilizzate nei sistemi eolici e nei motori dei jet, come il Boeing 787.

I sensori sulla turbina delle pale eoliche comunicano in tempo quasi reale con la turbina virtuale su azioni come: l’accensione, la velocità di rotazione delle pale, la potenza elettrica istantanea, e così via.

Con la possibilità di monitorare l’operatività del prodotto si può intervenire per risolvere problemi o suggerire interventi tempestivi di manutenzione attraverso la variazione il software e l’aggiornamento del prodotto in tempo reale.

Infrastrutture: il caso del ponte San Giorgio a Genova

Italferr – Società di progettazione del Gruppo Ferrovie dello Stato Italiane – ha definito standard, modelli e criteri di base per creare e mantenere Digital Twin del nuovo ponte di Genova come base per le attività di progettazione, costruzione e gestione.

Il modello, insieme all’uso di software Bentley e del BIM, ha permesso di elaborare velocemente e senza errori il programma di costruzione, oltre che di risparmiare.

Digital Twin e BIM

Con la creazione di un Digital Twin di un edificio lo si può trasformare in uno smart building che risponde alle esigenze di chi ci abita, ci lavora/lo frequenta.

Come dicevamo, infatti, a differenza del BIM, il gemello digitale, attraverso l’uso di sensori IoT, gestisce in tempo reale dati come: temperatura, umidità, luminosità, consumi energetici dei vari apparati… Si possono posizionare anche sensori per gestire il condizionamento e il riscaldamento in base al numero di persone che occupa una determinata stanza.

Dunque il Digital Twin è un’evoluzione del BIM – Building Information Modeling – che permette di:

• eseguire simulazioni in tempo reale
• testare nuove soluzioni architettoniche
• verificare piani di sicurezza
• pianificare ed effettuare ispezioni agli impianti
• gestione e manutenere i suoi singoli componenti.

Per quanto riguarda l’efficientamento degli edifici, in particolare, il Digital Twin permette di valutare:

• il fabbisogno energetico
• la qualità dell’ambiente interno
• le emissioni di CO2
• le misure di risparmio energetico necessarie e i loro tempi.

Un esempio: il gemello digitale della Stazione Centrale di Milano

BIM Italy ha presentato a Milano il gemello digitale della Stazione Centrale di Milano realizzato dopo aver scattato circa 6000 fotografie.

Autodesk Tandem: la piattaforma per il Digital Twin

Il 17 novembre 2020 Autodesk ha annunciato la creazione di Autodesk Tandem,. Si tratta della piattaforma per dare a proprietari di immobili e tecnici una visualizzazione digitale dei progetti e capire come migliorare le prestazioni.

Per ogni struttura, edificio, ponte o altro, si possono avere i dati dei suoi componenti, oltre che le prestazioni dei sistemi di riscaldamento e raffreddamento, scale mobili e sistemi elettrici.

Così i dati degli edifici non andranno perduti ma permetteranno un risparmio in termini di tempo e denaro per la manutenzione degli edifici e per la loro gestione.

Architetti, ingegneri e appaltatori possono fornire ai proprietari un gemello digitale in cui ritrovare la storia della progettazione e della costruzione.

Dunque con il Digital Twin è possibile realizzare gemelli digitali degli edifici per:

• fare analisi in tempo reale dello stato attuale
• prevedere interventi di manutenzione e gestione futuri, come l’efficientamento energetico o la trasformazione in smart building.

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