Rendre les jumeaux numériques moins intimidants
C’est un défi de définir ce qu’un jumeau numérique signifie. Pas étonnant que beaucoup d’entre nous se sentent découragés par le procédé pour en créer un. Quelle que soit la façon dont vous la définissez, alors que je travaillais dans l’industrie de l’architecture, de l’ingénierie et de la construction navale (AEC), nous considérions le jumeau numérique comme l’outil qui faisait passer la modélisation des données du bâtiment (MDB) au niveau supérieur.
Concept jumeau numérique
Le jumeau numérique est un concept global qui va au-delà des modèles de MDB et 3D pour inclure les calendriers, les contrats, les documents de construction et plus encore. Il comprend également des logiciels et des interfaces utilisateur capables d’analyser les données opérationnelles, afin de créer des modèles 4D (planification) et même 5D (budget). Tout comme la construction navale, la construction a toujours été un procédé linéaire, exigeant en main-d’œuvre et en temps. Un projet progresse généralement en une série d’étapes définies :
- le propriétaire conçoit un actif à construire.
- les concepteurs le conçoivent.
- les entrepreneurs le construisent.
- et les propriétaires l’entretiennent et l’utilisent.
C’est dans la première phase que les décisions les plus critiques sont prises concernant le développement d’un jumeau numérique. C’est à ce moment que les propriétaires définissent quelles entités de l’actif sont importantes pour eux et, par conséquent, ce qui doit être modélisé, et à quelle précision, pour fournir un jumeau numérique utile.
Potentiel d’améliorer les flux de travail
Bien que la MDB ait été lancée il y a environ 15 ans, l’augmentation de l’adoption des technologies n’a pas amélioré la productivité de l’industrie AEC. Pourquoi ? Parce que nous n’avons pas éliminé les inefficacités du procédé, nous venons de le numériser. Les jumeaux numériques, quant à eux, ont le potentiel d’améliorer les flux de travail. Il ne s’agit pas de remplacer les gens, mais plutôt de les connecter et d’aider les utilisateurs à comprendre non seulement ce qui peut se passer dans le monde réel, mais aussi ce qui se passe en temps réel. Ce rapport en temps réel est ce qui rend les jumeaux numériques excellents pour exécuter des simulations et essayer des scénarios avant d’investir de l’argent ou des ressources dans un projet de construction.
Utilisation de jumeaux numériques pour construire un bâtiment 18-Storey
Par exemple, examinons comment Urban One Builders a utilisé avec succès des jumeaux numériques, développés par CADMakers, pour concevoir une résidence étudiante, une structure hybride de bois massif de 18 étages, à l’Université de la Colombie-Britannique à Vancouver. Le jumeau numérique a fourni un modèle pour planifier la préfabrication et la construction du bâtiment de résidence étudiante qui comprenait une simulation de l’assemblage sur place des pièces fabriquées. Par conséquent, le projet de 20 mois a été achevé 3,5 mois avant la date prévue.
Le résultat net
Les jumeaux numériques créés pour les systèmes structurels et MEP, ainsi que les éléments détaillés pour tous les autres systèmes de construction ont permis de réaliser des économies de projet de près de 5 millions de dollars, soit environ 10 pour cent des coûts de construction budgétés, et un achèvement de 3,5 mois à l’avance.
Mise à l’échelle de vos jumeaux numériques
Aujourd’hui, les jumeaux numériques aident les entreprises de construction à atténuer les risques et à en offrir plus, grâce à la préfabrication et à la construction modulaire. Cependant, le jumelage numérique nécessite d’investir dans une gamme de technologies de capture de la réalité, comme les capteurs et les drones, et les logiciels, ce n’est donc pas simple. Vous ne pouvez pas simplement le commander sur le marché et commencer à créer un jumeau numérique. Pour simplifier le procédé, Lendlease Group, une entreprise de construction australienne, recommande les quatre étapes suivantes pour aider à mettre à l’échelle les jumeaux numériques et à tirer parti des avantages de la construction modulaire :
- Créez des prototypes haute-fidélité. Utilisez la conception informatique (ou MDB) au lieu des dessins de lignes traditionnels, ce qui libère du temps en contournant les efforts de conception historiquement intensifs.
- Reproduire, simuler et évaluer. Cela s’applique à la fabrication et à l’assemblage ainsi qu’aux caractéristiques physiques des matériaux utilisés avant la construction. Le jumeau numérique peut démontrer comment les composants des bâtiments peuvent se dilater, se déformer ou réagir dans le monde réel.
- Rendre les données accessibles à tous. Les volumes de données au-delà de la conception de base peuvent être stockés numériquement et partagés entre tous les intervenants et à toutes les étapes. Par conséquent, les concepteurs ne sont plus isolés des processus de construction et de fabrication en aval.
- Saisir les données du produit physique. Une fois le projet terminé, les capteurs peuvent continuer à recueillir des données pour informer les futurs concepteurs sur la façon dont l’objet fonctionne. Par exemple, si les bâtiments sont composés de composants fabriqués numériquement, des améliorations itératives de la conception de chaque composant peuvent être apportées à partir de ce cycle vertueux. Jusqu’à présent, ce concept était largement absent de l’industrie de l’architecture, de l’ingénierie et de la construction.
L’ingénierie et la construction dans l’industrie de la construction navale s’unissent pour adopter les jumeaux numériques
Bien que ces quatre conseils puissent vous aider à commencer, l’ingénierie et la construction dans l’industrie de la construction navale dans son ensemble s’est vraiment engagée dans l’utilisation des jumeaux numériques. En 2007, les intervenants de l’ingénierie et de la construction dans l’industrie de la construction navale, les fournisseurs de logiciels (c.-à-d. Autodesk, Bentley, Tekla), l’American Institute of Architects (AIA), le milieu universitaire et l’Administration des services généraux (General Services Administration, AGS) ont élaboré le guide de livraison de projet intégrée (I’ntegrated Project Delivery, IPD) pour intégrer les personnes, les systèmes et les processus dès le début de la phase de conception. Ensuite, pour aider les entreprises à tirer le meilleur parti des jumeaux numériques, l’AIA a créé une pièce du protocole MDB (E202-2008) qui attribue la responsabilité spécifique de la création de chaque élément de modèle pour :
- l’autorité appropriée (c.-à-d. architecte, ingénieur, sous-traitant) et
- le niveau de développement (Level of Development, (LOD).
Le résultat est d’avoir un jumeau numérique qui est précis et autorisé pour de multiples utilisations tout au long du cycle de vie de l’actif.
Commencez votre parcours de construction navale numérique
Commencez votre parcours numérique jumeau n’a pas à être complexe. J’espère que cela vous a aidé à obtenir un peu de nouvelles connaissances et clartés sur la façon dont votre entreprise peut jouer un rôle dans l’avancement de la construction navale numérique.
Semaine prochaine
Dans le billet de la semaine prochaine, je vous expliquerai comment les constructeurs de navires peuvent créer des processus numériques qui favorisent la communication et la collaboration et comment cette approche peut profiter à notre industrie maritime. Si vous avez des questions, peu importe leur importance, envoyez-nous un courriel. Nous répondons à chaque courriel.
