La consegna digitale dei progetti traccia un percorso chiaro verso il futuro

• Che cosa si intende per consegna digitale dei progetti?
• Perché la consegna digitale dei progetti è più importante che mai?
• Quali sono i vantaggi della consegna digitale dei progetti oggi? E in futuro?
• Consegna digitale dei progetti in azione, in tutto il mondo
• La promessa di un futuro integrato grazie alla consegna digitale dei progetti

Le imprese che operano nel settore dell’architettura, dell’ingegneria e delle costruzioni (AEC) devono affrontare una miriade di sfide, tra cui la carenza di manodopera specializzata, i margini ridotti, la complessità delle politiche e l’imprevedibilità nell’approvvigionamento dei materiali da costruzione. Ciò comporta ritardi nei progetti, effetto silos nell’organizzazione del lavoro dei team, perdite di tempo e di denaro e un impatto ambientale che è diventato ingiustificabile al mondo di oggi. Il McKinsey Global Institute riporta un divario nella produttività globale pari a 1,2 trilioni di dollari, che può essere colmato semplicemente migliorando le prestazioni del settore. Nell’ultimo decennio, il settore AEC è passato alle azioni concrete, raddoppiando gli investimenti in nuove modalità di lavoro guidate dalle tecnologie.

Molti software, hardware e strumenti basati sul cloud contribuiranno a questa transizione, ma in definitiva il cambiamento più importante avverrà grazie alla consegna digitale dei progetti: flussi di lavoro digitizzati che consentono una migliore collaborazione e un flusso continuo di dati durante tutto il ciclo di vita del progetto, dalla pianificazione e progettazione alla costruzione e al funzionamento. Negli ultimi vent’anni, il processo del Building Information Modeling (BIM) ha introdotto flussi di lavoro digitali per tutto il settore AEC e viene utilizzato dal 60% degli architetti e dal 51% tra professionisti MEP e ingegneri strutturisti. In un recente sondaggio MPG (PDF, pag. 34), il 42% degli esperti del settore edile intervistati afferma che il BIM offre il massimo potenziale di rendimento. E in una recente indagine Deloitte (PDF, pag. 5), il 43% dei dirigenti del settore E&C ha previsto per il prossimo anno maggiori investimenti in nuovi processi di progettazione incentrati, ad esempio, sul BIM. La consegna digitale dei progetti accelera ed espande l’adozione del BIM nella progettazione, nella costruzione e, in definitiva, nella gestione dei beni patrimoniali.

La digitizzazione delle decisioni relative alla creazione di un edificio o di un’infrastruttura è un’impresa ardua, in quanto comporta un’intensa curva di apprendimento. Tuttavia, offre vantaggi senza precedenti, tra cui maggiore efficienza, riduzione dei rischi, migliore qualità, migliore comunicazione e accessibilità alle informazioni. I metodi utilizzati in passato per la progettazione di beni patrimoniali – pile di disegni tecnici, schizzi a mano, modelli 3D su una rete, una serie di ordini di modifica da parte del cliente su un’altra rete e risme di PDF – si fondono in un unico ambiente digitale, dove la loro accessibilità e mutabilità creerà beni digitali con un grado di reattività ed efficienza pari a quello dei dati stessi.

Che cosa si intende per consegna digitale dei progetti?

Molto semplicemente, la consegna digitale dei progetti indica una modalità di lavoro in cui i progetti vengono concepiti, pianificati, progettati, costruiti e gestiti in uno spazio digitale interattivo a cui possono accedere tutte le parti interessate, quindi ogni singolo membro del team: cliente, architetti, ingegneri, costruttori, intermediari e persino i residenti locali.

La consegna digitale dei progetti comprende la collaborazione progettuale, la gestione della progettazione e la gestione della costruzione. La collaborazione progettuale ha un obiettivo ristretto all’interno del team di progettazione, consentendo ai creatori di contenuti di lavorare insieme attraverso un processo gestito incentrato su un modello digitale comune. La gestione della progettazione è più ampia e consente a coloro che lavorano al di fuori della creazione di contenuti del progetto di gestire rischi, costi e sicurezza e di identificare gli ostacoli attraverso un ambiente di dati comune.

Che cos’è un ambiente di dati comune?

Un ambiente di dati comune (CDE, Common Data Environment) è uno spazio virtuale centrale in cui vengono archiviati i dati e le informazioni del progetto. Consente una migliore collaborazione tra i team di progetto nell’ambito del processo digitale, dall’ideazione iniziale alla progettazione, alla costruzione e alla gestione. Questo ambiente comune estende il valore dei dati creati attraverso il processo BIM; può comprendere modelli 3D, documentazione di costruzione, contratti di progetto, cronoprogrammi, ordini di modifica e altro ancora. Per tutti questi aspetti, questo linguaggio condiviso di dati è strutturato e ottimizzato ai fini di una collaborazione in tempo reale, che consente di prendere decisioni basate sui dati e di ridurre i rischi progettuali. Inoltre, un ambiente di dati comune migliora la comunicazione tra tutti i soggetti coinvolti nel progetto e consente la restituzione digitale di un’opera sotto forma di gemello digitale per estendere il valore del processo BIM alle operazioni. Autodesk Construction Cloud, collegando flussi di lavoro, team e dati, supporta i professionisti della progettazione e della costruzione su una piattaforma di dati comune e un’esperienza unificata, garantendo assistenza per standard di settore come la ISO 19650.

Tra le aziende che utilizzano il BIM, l’80% dichiara di avvalersi già di una qualche forma di ambiente di dati comune. Ma c’è ancora molto da fare in termini di progresso. Quasi un terzo dei professionisti dell’edilizia riferisce che nessuna delle loro soluzioni software è integrata e, a livello globale, il 52% delle rilavorazioni è ancora causato dalla carenza di dati e comunicazione.

Che cos’è un gemello digitale?

Un gemello digitale è una rappresentazione digitale di un’opera fisica: un edificio, un’autostrada, un ponte o un impianto di depurazione delle acque. Lungi dall’essere solo una rappresentazione visiva e geometrica, questo modello digitale è arricchito con dati fondamentali sull’opera che ne definiscono le caratteristiche formali e materiali, il produttore, la data di installazione e così via.

I gemelli digitali consentono di visualizzare, monitorare e ottimizzare le opere collegandole ai dati in tempo reale. Un gemello digitale potrebbe tracciare la quantità di acqua che scorre in un sistema di tubature o analizzare il consumo energetico di un edificio. I gemelli digitali, derivati dal BIM e con l’aggiunta dell’intelligenza artificiale e dell’apprendimento automatico, stanno diventando tanto sofisticati da risolvere autonomamente i problemi e simulare scenari alternativi.

Coordinamento dei dati tra team di progettazione e nel cloud

La collaborazione e il coordinamento tra i membri del team di progettazione possono essere ottimizzati attraverso il cloud, come avviene con BIM Collaborate Pro di Autodesk. Libero da reti locali, VPN e cartelle di file di rete, BIM Collaborate Pro accelera le tempistiche del cronoprogramma e riduce le rielaborazioni e le richieste di informazioni. Ciò permette ai professionisti AEC di organizzare i dati di progetto, di ampliare l’accesso e di collegare i team, oltre a migliorare la visibilità del progetto e a rendere la creazione condivisa in Revit, Civil 3D, o Plant 3D non solo possibile, ma anche intuitiva e semplice.

Trattandosi di un’offerta cloud-first, il vantaggio è che i membri del team di progetto possono collaborare ovunque e in qualsiasi momento. I costruttori possono portare il modello in cantiere per confrontare ciò che viene costruito con quanto progettato da architetti e ingegneri. Il modello consente ai subappaltatori che prestano la loro opera nel campo dell’idraulica, dell’elettricità, degli impianti HVAC e di altri settori, di verificare l’impatto di eventuali imprevisti sui lavori in cantiere prima ancora che abbiano inizio.

Perché la consegna digitale dei progetti è più importante che mai?

La consegna digitale di un progetto offre formidabili vantaggi a tutti i membri dell’ecosistema progettuale. Per architetti e ingegneri, lo sviluppo condiviso della progettazione attraverso il BIM consiste in una collaborazione interdisciplinare efficace ed efficiente attorno a un modello comune e coordinato. In questo modo è possibile identificare i problemi in anticipo e risolvere le ipotesi imprecise ben prima della costruzione del progetto, riducendo i costi derivanti da errori e modifiche sul campo.

Per tutti i membri del team di progetto, la consegna digitale consente di essere proattivi anziché reattivi; di utilizzare i dati per distribuire uniformemente le responsabilità all’interno del team, in modo che ogni partecipante possa anticipare e risolvere i problemi utilizzando le proprie competenze nel corso dell’intero processo. Quando i dati sono trasparenti, ricercabili ed esportabili, i team possono accedere alle informazioni in anticipo per prendere decisioni migliori e ottenere risultati migliori.

Quali sfide possono essere affrontate con la consegna digitale dei progetti?

• La pandemia ha portato un cambiamento radicale nel modo di lavorare delle persone; adesso è essenziale offrire orari di lavoro flessibili tra casa e ufficio. Mentre le persone si adattano ai nuovi ritmi – negli uffici domestici, nelle sedi aziendali tradizionali e nei cantieri – il lavoro nel cloud con la consegna digitale dei progetti si configura come un’attività senza soluzione di continuità.
• L’inflazione salariale, la carenza di manodopera e l’impennata dei prezzi dei materiali spingono proprietari e operatori a migliorare l’efficienza e a colmare il divario di produttività.

• I progetti diventano sempre più complessi e impegnativi e le aziende del settore AEC sono costrette a realizzarli con meno personale. Inoltre, si registra un aumento esponenziale di norme contrattuali e protocolli di sicurezza digitale. Per gestire la crescente complessità con una manodopera sempre più ridotta, le aziende del settore AEC sono alla ricerca di un ambiente di dati comune in grado di gestire e documentare i progetti.
• Se un’azienda non si sta avvalendo della consegna digitale dei progetti, probabilmente lo staranno facendo i suoi competitor. In questo modo, gli standard di settore, come la norma ISO 19650, si diffondono sempre più. Le aziende del settore AEC sono quindi costrette a passare alla consegna digitale dei progetti solo per stare al passo con la nuova modalità di lavoro.
• Le opere che fanno ricorso alla consegna digitale offrono la possibilità di essere progettate e costruite con meno materiale, in meno tempo e con un costo inferiore. Un recente sondaggio di Autodesk ha rivelato che circa la metà degli utenti BIM ha registrato una riduzione dei tempi di progettazione e delle emissioni quando ha adottato un processo digitale. Il 55% ha dichiarato che la propria forza lavoro è stata in grado di assumere incarichi aggiuntivi.

Quali sono i vantaggi della consegna digitale dei progetti oggi? E in futuro?

La consegna digitale dei progetti offre un ambiente di lavoro privo di effetto silos, in quanto consente una maggiore interazione tra i membri del team e tempi di consegna dei progetti inferiori rispetto ai metodi di lavoro tradizionali. Man mano che i progetti progrediscono, accumulano una moltitudine di dati che possono essere sfruttati per creare valore operativo per i progetti in corso e futuri.

• Quando la progettazione viene digitalizzata, il risultato è un’unica fonte di verità: un modello dinamico che tutti i membri del team possono consultare e rivedere. Operando attorno a un modello comune si eliminano quasi tutte le ambiguità e gli errori di comunicazione insiti in processi di progettazione più frammentati, con conseguente miglioramento del processo decisionale, riduzione degli errori e delle rilavorazioni.
• In fase di costruzione, ciò significa che gli errori vengono individuati prima della gettata di calcestruzzo e della saldatura delle travi d’acciaio in posizione. Grazie a un modello condiviso e aggiornato in modo dinamico, i costruttori possono verificare costantemente l’accuratezza del loro lavoro.
• Dopo pochi interventi, le aziende che utilizzano la consegna digitale si ritroveranno con una grande quantità di dati sulle modalità di progettazione e costruzione delle loro opere. Riusciranno a capire cosa funziona bene e a individuare i punti critici con una minuzia e una precisione maggiori rispetto ai processi analogici. Questa perseveranza unita all’accessibilità dei dati la rende un ottimo strumento per affrontare le sfide future, come la creazione di stime dei costi e tempistiche più accurate.
• Con la consegna digitale dei progetti, le aziende del settore AEC possono vagliare automaticamente i problemi e le richieste di informazioni, invece di dover selezionare manualmente migliaia di problemi e distribuirli ai team giusti.

• Con i modelli di edifici migliorati dal punto di vista parametrico, le modifiche apportate a una parte del progetto possono ripercuotersi automaticamente su tutto il resto, riducendo la necessità del lavoro manuale.
• Secondo una recente indagine di Deloitte Deloitte survey (PDF, p. 2), il 60% delle imprese edili registra ritardi nei progetti a causa della carenza di manodopera. A fronte di questa circostanza e dell’aumento dei prezzi dei materiali, la consegna digitale dei progetti implica una riduzione degli ordini di modifica e un coordinamento iniziale meno impegnativo.
• Le imprese del settore AEC e i loro clienti non si limitano a trattare tra loro, soprattutto nel caso di opere pubbliche. La progettazione digitale può agevolare la comunicazione con le parti interessate che non si occupano di progettazione e con il pubblico in generale, ad esempio in occasione della presentazione di un modello interattivo durante una riunione della comunità. Un sondaggio di Autodesk mostra che il 54% degli intervistati ritiene che la consegna digitale dei progetti possa contribuire ad aumentare il coinvolgimento delle parti interessate.
• Con la consegna digitale dei progetti, il processo di pianificazione della progettazione e della costruzione di un edificio comporta minori emissioni di carbonio. Inoltre, riduce la necessità di stampare file o di viaggiare per riunioni in presenza.
• Il patrimonio di dati raccolti con la consegna digitale dei progetti può essere utilizzato anche per perfezionare l’efficienza operativa man mano che i nuovi beni patrimoniali passano online. Una comprensione più accurata del funzionamento delle risorse può tradursi in protocolli di manutenzione e di funzionamento più efficienti dopo la costruzione.

Consegna digitale dei progetti in azione, in tutto il mondo

Basta osservare i cambiamenti che la consegna digitale di un progetto apporta alla progettazione e alla costruzione per rendersi conto che non c’è parte del processo che non venga toccata. Ogni progetto ha una storia unica da raccontare: dal miglioramento della progettazione parametrica all’automazione delle modifiche al progetto, dalla comunicazione con i costruttori alla rappresentazione delle condizioni del sito con un’accuratezza straordinaria.

Il progetto di Elysia Park a Edegem, in Belgio, riguarda un complesso di 345 unità abitative con una splendida vista sui giardini, il laghetto e il parco. È stato progettato dallo studio POLO Architects ed è stato costruito in quattro fasi: le prime due sono state realizzate con il BIM, ma senza un modello di collaborazione digitale per la consegna del progetto che collegasse tutti i membri del team. Durante queste fasi, gli architetti esportavano il modello BIM inviandolo tramite WeTransfer al cliente a intervalli regolari. Quindi, il committente apponeva a mano le proprie annotazioni sul modello, che poi sarebbero state ritradotte nel modello in un secondo momento. A volte, il modello arrivava già obsoleto al cliente.

Questo procedimento lasciava molto spazio a malintesi e omissioni, così lo studio POLO ha adottato BIM Collaborate Pro per la terza e quarta fase del progetto, inserendo nel flusso di lavoro clienti e subappaltatori. Poiché tutti lavoravano sullo stesso modello digitale e tutte le modifiche apportate a tale modello erano visualizzabili da tutti, POLO e il suo team di costruzione hanno ridotto il numero di errori del 50% e hanno registrato una riduzione analoga delle tempistiche per alcune fasi del progetto.

Arcadis ha risparmiato 1000 ore di progettazione per la ristrutturazione del depuratore del Lago Erie

Nel 2014, nell’Ohio, una massiccia fioritura di alghe nocive ha reso l’acqua del Lago Erie pericolosa e non potabile per i 500.000 abitanti di Toledo e dintorni. Il governatore ha dichiarato lo stato di emergenza e la Croce Rossa ha allestito dei centri di distribuzione dell’acqua. La società Arcadis è stata incaricata dell’esecuzione dei lavori al depuratore della zona per evitare che ciò si ripetesse. La soluzione è stata la costruzione di due nuovi bacini di ritenzione delle acque, che avrebbero aumentato la capacità giornaliera dell’impianto di depurazione di Collins Park di 151.400 metri cubi di acqua, oltre all’ampliamento e alla manutenzione dell’impianto esistente in funzione.

L’infrastruttura è stata costruita tra gli anni ’40 e ’50, quindi la documentazione esistente era molto datata. Arcadis ha utilizzato Autodesk ReCap per acquisire le scansioni 3D del sito e Autodesk InfraWorks per la sovrapposizione dei dati GIS relativi alle superfici e alle utenze dell’impianto, al fine di rilevare le condizioni esistenti del sito. Una volta generato un modello 3D da queste scansioni, è stato possibile esplorarlo sia fuori sede che in loco con una sovrapposizione grafica. Indossando un visore HoloLens Microsoft, il team di costruzione ha potuto viaggiare virtualmente all’interno dei modelli 3D avvalendosi della realtà aumentata, sovrapponendo queste immagini al cantiere reale per visualizzare le condizioni di allineamento o di conflitto dei progetti in tempo reale.

Nonostante i contractor dislocati tra l’Ohio e la Florida e l’intero processo stravolto dalla pandemia, il lavoro con BIM Collaborate Pro poteva continuare senza interruzioni sul cloud e rispettare le tempistiche urgenti del progetto. Il coordinamento del progetto tra tutti i membri dei team (architetti, strutturisti, meccanici, impiantisti HVAC, elettricisti, I&C e operai civili edili) ha ridotto dell’80% il ritardo dovuto al trasferimento dei file. Arcadis stima di aver risparmiato più di 1000 ore di progettazione per completare i bacini nei tempi previsti entro il 2020.

Volkerwessels ha collegato i dati BIM e GIS per ottenere informazioni fondamentali sulle ferrovie

Il progetto di ampliamento del tratto ferroviario Zwolle-Herfte nei Paesi Bassi è enorme: uno dei più grandi nodi ferroviari della nazione, che si estende per due chilometri e serve otto linee ferroviarie. L’impresa di costruzioni internazionale Volkerwessels è stata ingaggiata per alleggerire la pressione di questo collo di bottiglia, raddoppiando la capacità, aggiungendo un tunnel e sostituendo i vecchi ponti ferroviari in acciaio, tutto durante la regolare circolazione dei treni.

Per questo lavoro è stata necessaria la solita suite di strumenti di progettazione e collaborazione digitale (Revit, Civil 3D e Navisworks all’interno di BIM 360). Data la grandezza e la complessità del sito, che attraversa diverse piste ciclabili, strade e canali, il team è stato chiamato anche a integrare i dati geospaziali nella consegna digitale del progetto. I dati GIS di ESRI (utilizzati per mappare le utenze sotterranee, l’ambiente circostante e altro ancora) sono stati integrati nella consegna digitale del progetto con ArcGIS Connector per Civil 3D di Autodesk.

Questa interazione si è rivelata rivoluzionaria per il progetto. La connessione dei dati BIM e GIS con i dati di programmazione ha fornito indicazioni fondamentali sull’individuazione dei punti di deviazione dei treni durante la ricostruzione dei binari, a vantaggio della programmazione in fasi, aspetti chiave dei progetti ferroviari, in cui è fondamentale ridurre al minimo l’impatto sulla gestione dei treni. Inoltre, qualsiasi conflitto di informazioni geospaziali, come ad esempio i percorsi dei cavi o dei tubi del gas, poteva essere più facilmente identificato e affrontato dai progettisti senza dover visitare il sito o richiedere ulteriori informazioni a un membro del team GIS.

Con il BIM, Wessex Water ha ridotto i tempi di preparazione del progetto da giorni a minuti

Wessex Water è l’unica azienda idrica del Regno Unito che agisce come proprietario, operatore, progettista e appaltatore, in grado di servire 2,8 milioni di persone nel sud-ovest dell’Inghilterra. Sulla base di questo status unico, l’azienda è particolarmente attenta alla gestione del ciclo di vita delle sue infrastrutture, nonché all’ambiente e all’ecologia della sua comunità.

Quando Wessex Water ha iniziato a cercare un ambiente di dati comune, ha scelto BIM 360 e Autodesk Construction Cloud per generare e sfruttare dati migliori per ottimizzare questi risultati. Immediatamente, l’azienda ha constatato che l’impostazione dei progetti negli strumenti di progettazione e collaborazione è passata da alcuni giorni a pochi minuti. Inizialmente Wessex Water ha utilizzato questi nuovi strumenti con il team addetto alla posa delle condotte idriche, per la manutenzione delle risorse già presenti nel terreno. L’azienda ha anche utilizzato BIM 360 come sistema di gestione dei documenti con il team di Engineering, Procuring e Construct. Anche il processo di revisione dei progetti ha usufruito di BIM 360, in quanto i revisori esterni dei progetti non hanno più dovuto spostare le revisioni su piattaforme diverse o scriverle a mano.

La promessa di un futuro integrato

L’orizzonte tecnologico della consegna digitale dei progetti si evolverà man mano che i progetti genereranno più dati e che le imprese AEC, i proprietari e gli operatori saranno capaci di interpretarli. Con l’avanzare della consegna digitale dei progetti, non si tratterà solo di gestire un maggior numero di file, ma anche di gestire dati granulari relativi a progetti e risorse, man mano che le divisioni tra tipi di file e piattaforme vengono meno e le interfacce front-end attingono i dati da un ricco modello informativo cloud. Con il passaggio da un processo di consegna digitale basato su prodotti e file a un processo di consegna digitale basato su dati e piattaforme, il settore sbloccherà ulteriormente il valore dei dati e amplierà drasticamente la portata di ciò che è possibile perché diventi probabile.

La consegna digitale dei progetti è già oggi una parte essenziale del settore AEC e diventerà indispensabile in futuro. Il digitale toccherà tutti gli aspetti della progettazione, della costruzione e della manutenzione dell’ambiente costruito. La quantità di dati, se non utilizzata in modo efficace, non è affatto un vantaggio. La consegna digitale dei progetti comporterà migliori approfondimenti, operazioni più snelle, maggiore trasparenza, decisioni più intelligenti e un percorso più chiaro verso la sostenibilità. E questa è una buona notizia per tutti.