10 min czytania

Cyfrowy bliźniak w budownictwie: korzyści, wyzwania i rzeczywiste przykłady

AI I ML

Cloud

IoT

Trendy

Technologia cyfrowego bliźniaka, tworząca wirtualne lustro namacalnego środowiska i obiektów, staje się czynnikiem zmieniającym zasady gry, wyróżniającym firmy w sektorze AEC (architektura, inżynieria i budownictwo).

Badania Forrester Research wskazują na pozytywny trend, ujawniając, że 55% globalnych decydentów w zakresie technologii oprogramowania aktywnie integruje cyfrowe bliźniaki w swoich procesach. Te konstruktywne implementacje obejmują zarówno wczesne etapy projektowania, jak i bieżące aspekty utrzymania, pokazując szerokie zastosowanie i pozytywny wpływ tej innowacyjnej technologii.

Jeśli chodzi o sektor AEC, średni i duzi gracze również uważają technologię cyfrowego bliźniaka za niezwykle przydatną, ponieważ pomaga ona w rozwiązywaniu różnych specyficznych dla branży wyzwań, w tym optymalizacji kosztów, bezpieczeństwa, dokładnego planowania i nie tylko.

W tym artykule na blogu przedstawiamy istotę technologii cyfrowego bliźniaka w budownictwie, podajemy przykłady z rzeczywistości i omawiamy przyszłe trendy.

Czym jest cyfrowy bliźniak w budownictwie?

Zalety integracji technologii cyfrowego bliźniaka w sektorze budowlanym są oczywiste od momentu jej powstania. Nic więc dziwnego, że firmy nie ignorują tej zaawansowanej technologii, aby nie przegapić okazji do optymalizacji zasobów, przyspieszenia etapu planowania, wyeliminowania zagrożeń dla bezpieczeństwa pracowników itp.

W projektach budowlanych cyfrowe bliźniaki są dokładnymi wirtualnymi reprodukcjami rzeczywistych przestrzeni, obiektów, budynków i obiektów infrastruktury. Te dynamiczne modele cyfrowe umożliwiają zespołom budowlanym wirtualne eksplorowanie i angażowanie się w fizyczną nieruchomość podczas wstępnych faz projektowania i planowania, sprzyjając bardziej interaktywnemu i wydajnemu procesowi rozwoju projektu.

Aby wygenerować dokładne cyfrowe bliźniaki, inżynierowie oprogramowania i specjaliści budowlani wykorzystują następujące zaawansowane technologie:

IoT

Czujniki i urządzenia IoT systematycznie gromadzą rzeczywiste dane z fizycznych obiektów i środowisk, zapewniając podstawę dla cyfrowej reprezentacji.

AI i ML

Technologie te obejmują przetwarzanie i analizę zebranych danych w celu uzyskania znaczących spostrzeżeń, ułatwiających podejmowanie świadomych decyzji.

XR

Dzięki technologiom rozszerzonej rzeczywistości (AR&VR&MR) inżynierowie tworzą wirtualne repliki fizycznych jednostek, umożliwiając symulacje w celu usprawnienia planowania projektu.

Cloud

Cyfrowy bliźniak opiera się na chmurze obliczeniowej, która zapewnia bezpieczne przechowywanie danych. Usługi chmurowe umożliwiają płynny dostęp i zarządzanie ogromnymi ilościami danych.

Nie jesteś pewien, jak cyfrowy bliźniak może wesprzeć Twój projekt?

Napisz do nas, a nasz zespół skonsultuje się z Tobą w sprawie korzyści płynących z cyfrowego bliźniaka w budownictwie.

Umów się na konsultację

Cyfrowy bliźniak w budownictwie: statystyki rynkowe

$55 mld

to przewidywana wielkość rynku cyfrowych bliźniaków do 2028 roku

$2.3 mld

to szacowana wielkość rynku cyfrowych bliźniaków w budownictwie w 2023 roku

17%

to CAGR dla rynku cyfrowych bliźniaków w budownictwie (2023-2028)

Jak działają cyfrowe bliźniaki

Integracja i replikacja danych

U podstaw cyfrowych bliźniaków leży płynna integracja i replikacja danych ze świata rzeczywistego. Proces ten obejmuje gromadzenie i agregowanie danych z fizycznych zasobów lub systemów w czasie rzeczywistym. Czujniki, urządzenia IoT i inne źródła danych odgrywają kluczową rolę w przechwytywaniu informacji o stanie, wydajności i zachowaniu fizycznego odpowiednika.

Una vez recopilados, estos datos se reproducen en un entorno virtual, creando una imagen especular del activo físico. El homólogo virtual, conocido como gemelo digital, refleja los atributos del sistema físico, lo que permite una comprensión completa de su estado actual.

Symulacja i analiza

Cyfrowe bliźniaki wykorzystują zaawansowane możliwości symulacji i analizy. Wykorzystując zaawansowane algorytmy i techniki modelowania, cyfrowe bliźniaki symulują zachowanie i interakcje swoich fizycznych odpowiedników. Umożliwia to interesariuszom uzyskanie wglądu w potencjalne scenariusze, ocenę wydajności w różnych warunkach i przewidywanie przyszłych wyników.

Dzięki symulacjom i analizom zespół budowlany może realizować scenariusze typu “co jeśli”, aby zidentyfikować potencjalne wyzwania i zoptymalizować harmonogram budowy. Na przykład, zespół może symulować wpływ niekorzystnych warunków pogodowych na harmonogram budowy.

Ciągła synchronizacja i informacje zwrotne

Jedną z kluczowych cech i mocnych stron technologii cyfrowego bliźniaka w budownictwie jest ciągła synchronizacja i sprzężenie zwrotne. Dzięki utrzymaniu ciągłej synchronizacji ze swoimi fizycznymi odpowiednikami, cyfrowe bliźniaki umożliwiają dynamiczne i elastyczne relacje między wirtualnym a fizycznym środowiskiem. Dane w czasie rzeczywistym z czujników i urządzeń IoT zapewniają, że cyfrowy bliźniak jest na bieżąco aktualizowany, odzwierciedlając wszelkie zmiany lub wydarzenia zachodzące w świecie rzeczywistym.

Ciągła synchronizacja umożliwia cyfrowemu bliźniakowi dostarczanie dokładnych i terminowych informacji zwrotnych. To sprzężenie zwrotne jest kluczowe dla poprawy podejmowania decyzji, ułatwienia predykcyjnego utrzymania i zwiększenia ogólnej wydajności projektu.

Korzyści z cyfrowego bliźniaka w budownictwie

Technologia cyfrowego bliźniaka przekształca przemysł budowlany, działając jako katalizator znaczących zmian w zarządzaniu projektami i ich realizacji. Wdrożenie cyfrowych bliźniaków w budownictwie przynosi wiele korzyści, które nie powinny być ignorowane przez konkurencyjnych i innowacyjnych graczy na rynku.

Ulepszona wizualizacja

Cyfrowe bliźniaki zapewniają wciągającą i szczegółową wizualizację projektów budowlanych. Dzięki modelom 3D i integracji danych w czasie rzeczywistym, interesariusze zyskują kompleksowy wgląd w projekt na każdym jego etapie. Ta ulepszona wizualizacja ułatwia lepsze zrozumienie placu budowy, pomagając w przeglądach projektów, identyfikując potencjalne problemy i umożliwiając podejmowanie bardziej świadomych decyzji.

Lepsza współpraca

Cyfrowe bliźniaki usprawniają współpracę, ponieważ zapewniają wspólną platformę dla wszystkich interesariuszy zaangażowanych w proces budowy. Architekci, inżynierowie, wykonawcy i kierownicy projektów mogą współpracować w wirtualnym środowisku, wspierając lepszą komunikację i koordynację. Takie podejście do współpracy zapewnia, że wszyscy pracują z tym samym zestawem danych, co zmniejsza liczbę błędów i zwiększa wydajność projektu.

Monitorowanie w czasie rzeczywistym

Cyfrowe bliźniaki umożliwiają monitorowanie działań budowlanych w czasie rzeczywistym. Czujniki i urządzenia IoT zintegrowane z placem budowy stale dostarczają dane do cyfrowego bliźniaka, oferując aktualny wgląd w postępy, wykorzystanie zasobów i potencjalne problemy. Monitorowanie w czasie rzeczywistym umożliwia kierownikom projektów podejmowanie proaktywnych decyzji, szybkie reagowanie na wyzwania i utrzymanie projektu zgodnie z harmonogramem.

Optymalizacja kosztów

Cyfrowe bliźniaki odgrywają kluczową rolę w optymalizacji kosztów budowy. Dzięki wglądowi w dane, interesariusze mogą zidentyfikować obszary redukcji kosztów, usprawnić przepływy pracy i zminimalizować marnotrawstwo zasobów. Możliwość symulacji różnych scenariuszy pozwala na lepsze planowanie budżetu, zmniejszając prawdopodobieństwo przekroczenia kosztów i zapewniając, że projekty budowlane pozostaną opłacalne finansowo.

Zwiększone bezpieczeństwo

Technologia cyfrowych bliźniaków w budownictwie wynosi środki bezpieczeństwa na nowy poziom. Dzięki monitorowaniu w czasie rzeczywistym danych na placu budowy, obejmujących ruchy pracowników i warunki środowiskowe, cyfrowe bliźniaki wyróżniają się w identyfikowaniu potencjalnych zagrożeń dla bezpieczeństwa. Te zaawansowane systemy są przystosowane do wyzwalania alertów i powiadomień, umożliwiając natychmiastową interwencję w celu zapobiegania wypadkom.

Utrzymanie predykcyjne

Cyfrowe bliźniaki ułatwiają konserwację predykcyjną poprzez ciągłe monitorowanie stanu sprzętu budowlanego i infrastruktury. Analizując dane w czasie rzeczywistym, cyfrowy bliźniak może przewidzieć, kiedy sprzęt może wymagać konserwacji, pomagając zapobiegać awariom i minimalizować przestoje. Takie proaktywne podejście wydłuża żywotność maszyn, zmniejsza koszty konserwacji i zapewnia płynny postęp prac budowlanych.

Visualización mejorada

Mejora de la colaboración

Control en tiempo real

Optimización de costes

Mayor seguridad

Dostarczone technologii cyfrowego bliźniaka w budownictwie wznosi środki bezpieczeństwa na nowy poziom. Dzięki monitorowaniu w czasie rzeczywistym danych na placu budowy, obejmujących ruchy pracowników i warunki środowiskowe, cyfrowe bliźniaki wyróżniają się w identyfikowaniu potencjalnych zagrożeń dla bezpieczeństwa. Te zaawansowane systemy są przystosowane do wyzwalania alertów i powiadomień, umożliwiając natychmiastową interwencję w celu zapobiegania wypadkom.

Mantenimiento predictivo

“La tecnología de gemelos digitales no es una herramienta elegante para los elegidos. A mi juicio profesional, es un imperativo estratégico para el sector de la construcción. En un sector en el que la precisión, la eficacia y la seguridad son primordiales, los gemelos digitales se erigen en la columna vertebral del éxito de los proyectos de construcción modernos. Con esta tecnología se trata de mejorar la forma de planificar los proyectos, optimizar los procesos, garantizar un entorno de trabajo seguro y mucho más. Sin duda, los gemelos digitales son la solución práctica que hace que nuestros proyectos de construcción funcionen de forma más fluida e inteligente.“

Alina Filátova

Kierownik działu BA w Innowise

Rzeczywiste przykłady cyfrowych bliźniaków w budownictwie

Ikoniczna konstrukcja The Shard w Londynie służy jako przekonujący przykład trwałego wpływu technologii cyfrowego bliźniaka na projekty budowlane. Podczas fazy projektowania, skomplikowane projekty architektoniczne i kompleksowe symulacje strukturalne zostały płynnie połączone w cyfrowego bliźniaka budynku. Poza fazą budowy, ten cyfrowy bliźniak nadal był kluczowym atutem, odgrywając istotną rolę w monitorowaniu bieżącej wydajności budynku, ze szczególnym naciskiem na efektywność energetyczną i integralność strukturalną.

Ten kompleksowy model rekonstruuje całe miasto, zapewniając szczegółowy widok, blok po bloku i ulica po ulicy. Wyposażony w czujniki, drony i inne narzędzia, ten cyfrowy bliźniak ułatwia gromadzenie danych w czasie rzeczywistym. Poza swoimi technicznymi możliwościami, cyfrowy bliźniak Singapuru może odegrać kluczową rolę w rozwijaniu wysiłków na rzecz zrównoważonego rozwoju i rozwiązywaniu problemów środowiskowych. Na przykład dane z modelu budynku cyfrowego bliźniaka będą miały kluczowe znaczenie dla strategicznego planowania lokalizacji paneli słonecznych, zgodnie z zobowiązaniem Singapuru do wdrożenia co najmniej dwóch gigawatów energii słonecznej do 2030 roku.

Godnym uwagi przykładem pokazującym skuteczność technologii cyfrowego bliźniaka w przedsięwzięciach budowlanych jest przypadek terminalu 5 Heathrow. Przy zaangażowaniu wielu interesariuszy, skomplikowanych projektach i napiętym harmonogramie, budowa terminalu stanowiła poważne wyzwanie. Wykorzystanie technologii cyfrowego bliźniaka okazało się kluczowe dla zespołu projektowego, zapewniając kompleksowy przegląd postępów budowy.

El astillero

Singapur virtual

Terminal 5 del aeropuerto de Heathrow

Godnym uwagi przykładem skuteczności technologii cyfrowego bliźniaka w budownictwie jest przypadek Terminalu 5 lotniska Heathrow. Z wieloma zaangażowanymi interesariuszami, skomplikowanymi projektami i napiętym harmonogramem, budowa terminalu stanowiła znaczące wyzwanie. Wykorzystanie technologii cyfrowego bliźniaka okazało się kluczowe dla zespołu projektowego, zapewniając kompleksowy przegląd postępu budowy.

Potrzebujesz zaawansowanego rozwiązania, aby poprawić wydajność swojej firmy?

Zwróć się do Innowise, aby zoptymalizować wydajność, obniżyć koszty i budować z precyzją!

Cómo llegar a su destino

Cyfrowe bliźniaki w budownictwie: przyszłe trendy

Technologia cyfrowego bliźniaka w budownictwie ozwija się szybko i jest na progu transformacyjnych zmian. Patrząc w przyszłość, kilka trendów zapowiada się na kluczowe dla branży budowlanej i graczy na rynku.

Prognozy oparte na sztucznej inteligencji

Algorytmy sztucznej inteligencji, wspierane przez obszerne zbiory danych, umożliwiają precyzyjne prognozowanie potencjalnych wyzwań, zapotrzebowania na zasoby i harmonogramów projektów. Ten zastrzyk prognoz opartych na sztucznej inteligencji umożliwia zespołom budowlanym proaktywne ograniczanie ryzyka, optymalizację planowania i zapewnienie pomyślnych wyników projektu.

Ekspansja IoT

W miarę jak urządzenia IoT stają się coraz bardziej zaawansowane, ich integracja z ekosystemem cyfrowego bliźniaka rozszerza się. To rozszerzenie usprawnia pozyskiwanie danych w czasie rzeczywistym, zapewniając dynamiczny i dokładny obraz stanu sprzętu, warunków materiałowych i czynników środowiskowych na placu budowy.

Integracja inteligentnych miast

Cyfrowe bliźniaki stają się integralnymi elementami szerszych inicjatyw inteligentnych miast, wpływając na rozwój urbanistyczny na kompleksową skalę. Wzajemne powiązania cyfrowych bliźniaków w różnych projektach budowlanych w mieście sprzyjają holistycznemu monitorowaniu i zarządzaniu. Integracja ta przyczynia się do synergii między elementami infrastruktury miejskiej, optymalizując wykorzystanie zasobów, promując zrównoważony rozwój i kultywując inteligentne ekosystemy miejskie.

Ulepszona interoperacyjność

Kluczowym przyszłym trendem dla technologii cyfrowego bliźniaka w budownictwie jest zwiększona interoperacyjność. Branża budowlana ma być świadkiem lepszej kompatybilności między różnymi platformami i rozwiązaniami programowymi. Rozwój ten zapewnia płynną współpracę między różnymi zainteresowanymi stronami, w tym architektami, inżynierami, wykonawcami i kierownikami projektów. Rezultatem jest bardziej zintegrowane, oparte na współpracy i wydajne podejście w całym cyklu życia budowy.

Preguntas frecuentes (FAQ)

¿Qué es un gemelo digital en la construcción?

Un gemelo digital es una representación virtual de un edificio que utiliza drones, sensores, robots y otras tecnologías para recopilar datos del mundo real. Este vínculo continuo entre los modelos físico y digital se actualiza periódicamente, lo que ofrece una perspectiva visual significativa del rendimiento del proyecto.

¿Cómo beneficia un gemelo digital a los proyectos de construcción?

Wykorzystanie cyfrowych bliźniaków w projektach budowlanych ułatwia firmom budowlanym zwiększenie wydajności. Dzięki płynnej integracji modeli cyfrowych i fizycznych, odpowiedniki te symulują autentyczne środowisko budowlane, co skutkuje znacznym skróceniem zarówno czasu, jak i kosztów związanych z inżynierią projektu.

¿Cuáles son los retos de la implantación de los gemelos digitales en la construcción?

Integracja technologii cyfrowych bliźniaków z istniejącymi systemami stanowi poważne wyzwanie, wymagające znacznego wysiłku zarówno od deweloperów, jak i użytkowników. Choć proces ten może być czasochłonny i kosztowny, jest on niezbędny do pomyślnego wdrożenia. Co więcej, sprzyjające środowisko wspierające praktyki oparte na danych, takie jak analityka i uczenie maszynowe, ma kluczowe znaczenie dla czerpania pełnych korzyści z cyfrowych bliźniaków w budownictwie, takie jak zwiększona wydajność operacyjna, oszczędność kosztów i lepsze możliwości podejmowania decyzji.

¿Cuáles son las tendencias futuras de los gemelos digitales para la construcción?

Przyszłe trendy w cyfrowych bliźniakach dla budownictwa obejmują przewidywania oparte na sztucznej inteligencji, ekspansję IoT, integrację inteligentnych miast i lepszą interoperacyjność. Postępy te mają na celu usprawnienie zarządzania projektami, optymalizację wykorzystania zasobów i wspieranie wydajności współpracy w całym cyklu życia budowy.

¿Cómo pueden las empresas constructoras iniciarse en los gemelos digitales?

Póngase en contacto con nosotros. Nuestros expertos se dedican a integrar a la perfección los gemelos digitales en las operaciones de las empresas de construcción, proporcionando una estrategia integral para simplificar el proceso de implantación. Basándonos en nuestro amplio conocimiento de las tecnologías de vanguardia, ofrecemos soluciones personalizadas que abarcan la adquisición de datos, el modelado 3D y el análisis en tiempo real. La competencia de Innowise va más allá de la optimización de los flujos de trabajo de la construcción, mejorando la colaboración entre las partes interesadas del proyecto y garantizando la adopción efectiva de tecnologías de gemelo digital. Al elegir a Innowise como socio, las empresas de construcción pueden aprovechar los gemelos digitales para mejorar la eficiencia del proyecto, reducir los costes y obtener una ventaja competitiva en la industria de la construcción en rápida evolución.

Dmitry Nazarevich CTO

Data: 8 lutego 2024 r.

Spis treści

Oceń ten artykuł:

★★★★★ 4/5

4.8/5 (45 opinii)

Cómo llegar a su destino

Co będzie dalej?

Po otrzymaniu i przetworzeniu Twojego zgłoszenia skontaktujemy się z Tobą wkrótce, aby wyszczególnić potrzeby projektu i podpisać umowę o zachowaniu poufności, aby zapewnić poufność informacji.

Po przeanalizowaniu wymagań, nasi analitycy i programiści opracowują projekt z zakresem prac, wielkością zespołu, czasem i kosztami szacunki.

Umówimy się z Tobą na spotkanie, aby omówić ofertę i dojść do porozumienia porozumienia.

Podpisujemy umowę i rozpoczynamy pracę nad projektem tak szybko, jak to możliwe.