Una de las novedades más prometedoras en el sector de la construcción es la implementación de Digital Twin. El futuro de este sector pasa por la adopción de nuevas tecnologías. La industria está experimentando una transformación radical a medida que se integran nuevas herramientas y soluciones digitales en todas las etapas del proceso constructivo. Desde la planificación y diseño hasta la construcción y el mantenimiento, la tecnología está desempeñando un papel fundamental en la mejora de la eficiencia, la productividad y la sostenibilidad en el sector.
¿Qué es un Digital Twin?
En el contexto de la construcción, un Digital Twin se refiere a la creación de una representación digital de un edificio, infraestructura o proyecto de construcción en tiempo real. Se trata de una réplica digital que incorpora datos y características específicas del objeto físico, lo que permite una supervisión y un análisis detallado de su rendimiento y comportamiento.
El objetivo principal de utilizar un Digital Twin es brindar una visión integral y detallada del objeto físico, desde su diseño y construcción hasta su operación y mantenimiento. Esto permite a los profesionales de la construcción tomar decisiones más informadas y optimizar el rendimiento del objeto en todas las etapas de su ciclo de vida.
Cómo se genera un gemelo digital
Para crear un Digital Twin se utilizan tecnologías como la inteligencia artificial, el internet de las cosas (IoT) y el modelado 3D. Estas tecnologías permiten recopilar datos en tiempo real de sensores ubicados en el objeto físico, como temperatura, humedad, presión, flujo de energía, entre otros. Estos datos se utilizan para actualizar y alimentar el Digital Twin, proporcionando una representación virtual precisa del objeto en todo momento.
Para crear un Gemelo Digital se deben seguir los siguientes pasos:
- Definición del objetivo: Antes de comenzar, es importante definir el objetivo y el alcance del Digital Twin. ¿Qué aspectos del objeto físico se desea replicar y qué se espera lograr con el Gemelo Digital? Esto ayudará a guiar el proceso de creación.
- Recopilación de datos: Se recopilan datos relevantes sobre el objeto físico como datos de diseño, planos, especificaciones técnicas, información de materiales, documentación técnica y cualquier aspecto relevante para la creación del Gemelo Digital.
- Modelado 3D: Utilizando un software de modelado en 3D, se crea una representación digital del objeto físico. Esto implica recrear su geometría, estructura y características físicas en el entorno virtual. Se pueden utilizar datos recopilados en el paso anterior para asegurar la precisión del modelo.
- Integración de datos y sensores: Los datos recopilados en el paso 2 se integran en el modelo 3D. Además, si el objeto físico cuenta con sensores, se establece una conexión para recopilar datos en tiempo real. Esto permite que el Gemelo Digital se actualice con la información real del objeto físico.
- Implementación de algoritmos y análisis: Se pueden implementar algoritmos y técnicas de análisis para procesar los datos recopilados. Esto puede incluir análisis de rendimiento, simulaciones, predicciones y otras evaluaciones relevantes para el objeto físico.
- Interfaz de usuario: Se desarrolla una interfaz de usuario que permita interactuar y visualizar el Gemelo Digital. Esto puede incluir representaciones en 3D, paneles de control interactivos y herramientas de análisis para acceder y comprender los datos del Gemelo Digital.
- Actualización continua: El Gemelo Digital se actualiza continuamente con nuevos datos y mediciones del objeto físico. De esta forma, se garantiza que refleje con precisión el estado y el comportamiento en tiempo real de la construcción.
Aplicaciones en la construcción y gestión de activos
Las aplicaciones de Digital Twins en la construcción y la gestión de activos son varias y ofrecen beneficios significativos para el sector. Algunas de las aplicaciones principales son:
- Diseño y planificación de proyectos: Los Gemelos Digitales permiten simular y visualizar el diseño de proyectos de construcción antes de su ejecución física. Esto ayuda a identificar posibles problemas, optimizar el diseño y evaluar el rendimiento del proyecto antes de invertir recursos en la construcción.
- Construcción virtual: Facilitan la construcción virtual, lo que implica la simulación de las actividades de construcción en el entorno digital. Así, permite optimizar la secuencia de construcción, evaluar la logística, identificar posibles conflictos y mejorar la eficiencia en el sitio de construcción.
- Monitoreo del rendimiento en tiempo real: Recopilan datos en tiempo real de sensores ubicados en los activos físicos proporcionando una visión detallada y actualizada del rendimiento de los activos, lo que permite monitorear su funcionamiento, identificar desviaciones, evaluar el impacto de cambios y tomar medidas correctivas de manera oportuna.
- Mantenimiento predictivo: Utilizan algoritmos de análisis y aprendizaje automático para predecir el rendimiento futuro y detectar posibles problemas de los activos. Esto permite implementar un enfoque de mantenimiento predictivo, programando tareas de mantenimiento de manera proactiva y evitando interrupciones inesperadas o costosas reparaciones.
- Gestión de activos a largo plazo: Los Gemelos Digitales ofrecen una plataforma centralizada para la gestión de activos a lo largo de su ciclo de vida que incluye la recopilación y actualización de datos, la documentación de cambios y mejoras, el seguimiento del mantenimiento, la programación de renovaciones y la toma de decisiones informadas basadas en información precisa y actualizada.
- Optimización de recursos y eficiencia energética: Pueden ayudar a optimizar el uso de recursos, como la energía y los materiales, al proporcionar información detallada sobre el consumo y el rendimiento energético de los activos. Esto permite identificar oportunidades de mejora, implementar estrategias de eficiencia energética y reducir los costos operativos.
- Simulación de escenarios y análisis de riesgos: Permiten simular diferentes escenarios y evaluar riesgos potenciales antes de tomar decisiones importantes. De esta forma, ayuda a mitigar riesgos, mejorar la seguridad en el lugar de trabajo y optimizar la planificación de contingencias.
BIM y Digital Twin
BIM y Digital Twin son dos conceptos relacionados pero distintos en el sector de la construcción.
BIM proporciona una base sólida de información, detallada y precisa sobre los elementos de construcción en un proyecto. Por otro lado, los Gemelos Digitales aprovechan esta información y la enriquecen con datos en tiempo real del objeto físico. Los Gemelos Digitales pueden ser considerados como una extensión evolucionada del BIM, ya que van más allá de la representación estática y proporcionan información dinámica y actualizada del objeto físico a lo largo de su vida útil.
BIM es el punto de partida para crear un Gemelo Digital, que proporciona la información inicial y la estructura del modelo. A medida que la construcción evoluciona y se monitorea, los datos del Gemelo Digital se actualizan y enriquecen con información en tiempo real, proporcionando una visión completa y actualizada del objeto físico en el mundo virtual.
En resumen, el futuro de este sector pasa por la aplicación de Digital Twins, siempre y cuando, se quiera un proyecto optimizado que mejore la eficiencia y la productividad, es decir, siempre que se quiera un proyecto mejor.