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Gemelo digital en la construcción: ventajas, retos y ejemplos reales

La tecnología de gemelos digitales, que crea un espejo virtual del entorno y los objetos tangibles, se está convirtiendo en un factor de cambio que diferencia a las empresas del sector AEC (arquitectura, ingeniería y construcción). 

Forrester Research destaca una tendencia positiva, que revela que el 55% de los responsables mundiales de la toma de decisiones en tecnología de software están integrando activamente los gemelos digitales en sus procesos. Estas implementaciones constructivas abarcan desde las primeras fases del diseño hasta los aspectos continuos del mantenimiento, lo que pone de manifiesto la amplia aplicabilidad y el impacto positivo de esta innovadora tecnología.

En cuanto al sector de la construcción, las empresas medianas y grandes también encuentran muy útil la tecnología de gemelos digitales, ya que ayuda a resolver diversos retos específicos de la industria, como la optimización de costes, la seguridad y la planificación exhaustiva, entre otros.

En este artículo del blog, desvelamos la esencia de la tecnología digital twin en la construcciónLa Unión Europea, la UE y los países de la OCDE se han unido para crear un espacio común en el que los ciudadanos puedan expresar sus opiniones, ofrecer ejemplos reales y debatir las tendencias futuras.

¿Qué es un gemelo digital en la construcción?

Las ventajas de integrar la tecnología digital twin en el sector de la construcción son evidentes desde sus inicios. Así, no es de extrañar que las empresas no ignoren esta avanzada tecnología para no perder la oportunidad de optimizar recursos, agilizar la fase de planificación, eliminar los riesgos de seguridad de los empleados, etc.

En los proyectos de construcción, los gemelos digitales son reproducciones virtuales exactas de espacios, objetos, edificios e infraestructuras del mundo real. Estos modelos digitales dinámicos permiten a los equipos de construcción explorar virtualmente la propiedad física e interactuar con ella durante las fases iniciales de diseño y planificación, fomentando un proceso de desarrollo de proyectos más interactivo y eficiente.

Para generar gemelos digitales precisos, los ingenieros de software y los profesionales de la construcción aprovechan las siguientes tecnologías avanzadas:

Los sensores y dispositivos IoT recopilan sistemáticamente datos del mundo real de los objetos y entornos físicos, proporcionando la base para la representación digital.

IA y ML

Estas tecnologías implican el tratamiento y análisis de los datos recogidos para obtener información significativa que facilite la toma de decisiones con conocimiento de causa.

XR

Con las tecnologías de realidad extendida (AR&VR&MR), los ingenieros crean réplicas virtuales de entidades físicas, lo que permite realizar simulaciones para mejorar la planificación de proyectos.

El gemelo digital se basa en la computación en nube para el almacenamiento seguro de datos. Los servicios de Cloud permiten el acceso y la gestión sin fisuras de ingentes cantidades de datos.

¿No está seguro de cómo un gemelo digital puede potenciar su proyecto?

Póngase en contacto con nosotros y nuestro equipo le asesorará sobre las ventajas del gemelo digital en la construcción.

Gemelo digital en la construcción: estadísticas del mercado

$55bn

es el tamaño del mercado de gemelos digitales previsto para 2028

$2.3bn

es el tamaño estimado del mercado del gemelo digital en la construcción en 2023

17%

el CAGR para el mercado de gemelos digitales en la construcción (2023-2028)

Cómo funcionan los gemelos digitales

Integración y replicación de datos

El núcleo de los gemelos digitales es la integración y replicación sin fisuras de datos del mundo real. Este proceso implica recopilar y agregar datos de activos o sistemas físicos en tiempo real. Los sensores, los dispositivos IoT y otras fuentes de datos desempeñan un papel crucial en la captura de información sobre el estado, el rendimiento y el comportamiento de la contraparte física.

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.

Simulación y análisis

Los gemelos digitales incorporan capacidades avanzadas de simulación y análisis. Mediante sofisticados algoritmos y técnicas de modelado, los gemelos digitales simulan el comportamiento y las interacciones de sus homólogos físicos. Esto permite a las partes interesadas comprender mejor las posibles situaciones, evaluar el rendimiento en diferentes condiciones y predecir resultados futuros.

A través de la simulación y el análisis, el equipo de construcción puede realizar escenarios hipotéticos para identificar posibles retos y optimizar el calendario de construcción. Por ejemplo, el equipo puede simular el impacto de condiciones meteorológicas adversas en el calendario de construcción.

Sincronización y retroalimentación continuas

Una de las principales características y puntos fuertes de tecnología digital twin en la construcción es la sincronización y retroalimentación continuas. Al mantener una sincronización continua con sus homólogos físicos, los gemelos digitales permiten una relación dinámica y receptiva entre los entornos virtual y físico. Los datos en tiempo real procedentes de sensores y dispositivos IoT garantizan que el gemelo digital se mantenga actualizado, reflejando cualquier cambio o acontecimiento que se produzca en el mundo físico.

La sincronización continua permite al gemelo digital proporcionar información precisa y oportuna. Este bucle de retroalimentación es fundamental para mejorar la toma de decisiones, facilitar el mantenimiento predictivo y mejorar el rendimiento general del proyecto.

Ventajas del gemelo digital en la construcción

La tecnología de gemelos digitales está transformando el sector de la construcción, actuando como catalizador de cambios significativos en la gestión y ejecución de proyectos. La adopción de gemelos digitales en la construcción aporta múltiples ventajas que no deben ser ignoradas por los agentes competitivos e innovadores del sector.
Visualización mejorada
Mejora de la colaboración
Control en tiempo real
Optimización de costes
Mayor seguridad
Mantenimiento predictivo

Los gemelos digitales proporcionan una visualización inmersiva y detallada de los proyectos de construcción. Gracias a los modelos 3D y a la integración de datos en tiempo real, las partes interesadas obtienen una visión completa del proyecto en cada fase. Esta visualización mejorada facilita una mejor comprensión de la obra, ayuda en las revisiones de diseño, identifica posibles problemas y permite una toma de decisiones más informada.

La colaboración se agiliza con los gemelos digitales, ya que proporcionan una plataforma compartida para todas las partes implicadas en el proceso de construcción. Arquitectos, ingenieros, contratistas y gestores de proyectos pueden colaborar en un entorno virtual, fomentando una mejor comunicación y coordinación. Este enfoque colaborativo garantiza que todos trabajen con el mismo conjunto de datos, lo que reduce los errores y mejora la eficiencia del proyecto.

Los gemelos digitales permiten supervisar las actividades de construcción en tiempo real. Los sensores y dispositivos IoT integrados en la obra envían datos continuamente al gemelo digital, ofreciendo información actualizada sobre el progreso, la utilización de los recursos y los posibles problemas. La supervisión en tiempo real permite a los gestores de proyectos tomar decisiones proactivas, abordar los problemas con prontitud y mantener el proyecto dentro de los plazos previstos.

Los gemelos digitales desempeñan un papel crucial en la optimización de los costes de construcción. Gracias a los datos, las partes interesadas pueden identificar áreas de reducción de costes, agilizar los flujos de trabajo y minimizar el despilfarro de recursos. La capacidad de simular diferentes escenarios permite una mejor planificación presupuestaria, reduciendo la probabilidad de sobrecostes y garantizando la viabilidad financiera de los proyectos de construcción.

En tecnología digital twin en la construcción eleva las medidas de seguridad a nuevas cotas. Mediante la supervisión en tiempo real de los datos de la obra, que abarcan los movimientos de los trabajadores y las condiciones ambientales, los gemelos digitales destacan en la identificación de posibles riesgos para la seguridad. Estos sistemas avanzados están equipados para activar alertas y notificaciones, lo que permite una intervención inmediata para evitar accidentes.

Los gemelos digitales facilitan el mantenimiento predictivo supervisando continuamente el estado de los equipos y la infraestructura de construcción. Mediante el análisis de datos en tiempo real, el gemelo digital puede predecir cuándo es probable que los equipos necesiten mantenimiento, lo que ayuda a evitar averías y minimizar el tiempo de inactividad. Este enfoque proactivo prolonga la vida útil de la maquinaria, reduce los costes de mantenimiento y garantiza el buen desarrollo de las actividades de construcción.

"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

Jefe del Departamento de BA de Innowise

Ejemplos reales de gemelos digitales en la construcción 

La emblemática estructura del Shard de Londres es un ejemplo convincente del impacto perdurable de la tecnología de gemelos digitales en los proyectos de construcción. Durante la fase de diseño, los complejos diseños arquitectónicos y las exhaustivas simulaciones estructurales se fusionaron a la perfección en el gemelo digital del edificio. Más allá de la fase de construcción, este gemelo digital siguió siendo un activo clave, desempeñando un papel vital en la supervisión del rendimiento continuo del edificio, con un enfoque específico en la eficiencia energética y la integridad estructural.

Este modelo integral reconstruye toda la ciudad, proporcionando una visión granular, manzana a manzana y calle a calle. Equipado con sensores, drones y otras herramientas, este gemelo digital facilita la recogida de datos en tiempo real. Más allá de sus proezas técnicas, el gemelo digital de Singapur está llamado a desempeñar un papel fundamental en la promoción de la sostenibilidad y la protección del medio ambiente. Por ejemplo, los datos del modelo de edificio del gemelo digital serán fundamentales para planificar estratégicamente la ubicación de los paneles solares, en línea con el compromiso de Singapur de desplegar al menos dos gigavatios pico de energía solar para 2030.

Un ejemplo notable de la eficacia de la tecnología de gemelos digitales en la construcción es el de la Terminal 5 de Heathrow. La construcción de la terminal planteó importantes retos, con multitud de partes interesadas, diseños complejos y un calendario muy apretado. El uso de la tecnología de gemelos digitales fue decisivo para el equipo del proyecto, ya que proporcionó una visión global del avance de las obras.

La emblemática estructura del Shard de Londres es un ejemplo convincente del impacto perdurable de la tecnología de gemelos digitales en los proyectos de construcción. Durante la fase de diseño, los complejos diseños arquitectónicos y las exhaustivas simulaciones estructurales se fusionaron a la perfección en el gemelo digital del edificio. Más allá de la fase de construcción, este gemelo digital siguió siendo un activo clave, desempeñando un papel vital en la supervisión del rendimiento continuo del edificio, con un enfoque específico en la eficiencia energética y la integridad estructural.

Este modelo integral reconstruye toda la ciudad, proporcionando una visión granular, manzana a manzana y calle a calle. Equipado con sensores, drones y otras herramientas, este gemelo digital facilita la recogida de datos en tiempo real. Más allá de sus proezas técnicas, el gemelo digital de Singapur está llamado a desempeñar un papel fundamental en la promoción de la sostenibilidad y la protección del medio ambiente. Por ejemplo, los datos del modelo de edificio del gemelo digital serán fundamentales para planificar estratégicamente la ubicación de los paneles solares, en línea con el compromiso de Singapur de desplegar al menos dos gigavatios pico de energía solar para 2030.

Un ejemplo digno de mención es la eficacia de la la tecnología digital twin en la construcciónn el caso de la Terminal 5 de Heathrow. Con multitud de partes interesadas, diseños complejos y plazos apremiantes, la construcción de la terminal planteó importantes retos. El uso de la tecnología de gemelos digitales fue decisivo para el equipo del proyecto, ya que le proporcionó una visión global del avance de las obras.

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Gemelos digitales en la construcción: tendencias de futuro

Tecnología de gemelos digitales en la construcción está evolucionando rápidamente y se prepara para avances transformadores. De cara al futuro, varias tendencias prometen ser cruciales para el sector de la construcción y los agentes del mercado.

  • Predicciones basadas en IA

Los algoritmos de IA, alimentados por amplios conjuntos de datos, permiten realizar previsiones precisas de los posibles retos, las necesidades de recursos y los plazos de los proyectos. Esta infusión de predicciones basadas en IA permite a los equipos de construcción mitigar los riesgos de forma proactiva, optimizar la planificación y garantizar el éxito de los proyectos.

  • Expansión de IoT

A medida que los dispositivos IoT se vuelven más sofisticados, se amplía su integración en el ecosistema de gemelos digitales. Este aumento mejora la adquisición de datos en tiempo real, proporcionando una representación dinámica y precisa del estado de los equipos, las condiciones de los materiales y los factores ambientales en la obra.

  • Integración de ciudades inteligentes

Los gemelos digitales se están convirtiendo en componentes integrales de iniciativas más amplias de ciudades inteligentes, influyendo en el desarrollo urbano a gran escala. La interconectividad de los gemelos digitales a través de diversos proyectos de construcción dentro de una ciudad fomenta la supervisión y la gestión holísticas. Esta integración contribuye a la sinergia entre los elementos de la infraestructura urbana, optimizando la utilización de los recursos, promoviendo la sostenibilidad y cultivando ecosistemas urbanos inteligentes.

  • Mejora de la interoperabilidad

Una de las principales tendencias futuras de la tecnología de gemelos digitales en la construcción es la mejora de la interoperabilidad. El sector de la construcción va a ser testigo de una mayor compatibilidad entre diferentes plataformas y soluciones de software. Esta evolución garantiza una colaboración sin fisuras entre las distintas partes interesadas, incluidos arquitectos, ingenieros, contratistas y gestores de proyectos. El resultado es un enfoque más integrado, colaborativo y eficiente durante todo el ciclo de vida de la construcción.

FAQ

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.

El empleo de gemelos digitales en proyectos de construcción facilita una mayor eficiencia para las empresas constructoras. Al integrar a la perfección modelos digitales y físicos, estas contrapartes simulan el auténtico entorno de construcción, lo que se traduce en reducciones significativas del tiempo y los costes asociados a la ingeniería de proyectos.

La integración de la tecnología de gemelos digitales en los sistemas existentes plantea un reto importante, que exige un esfuerzo considerable tanto a los desarrolladores como a los usuarios. Aunque este proceso puede llevar mucho tiempo y ser costoso, es indispensable para el éxito de la implantación. Además, un entorno propicio que apoye las prácticas basadas en datos, como la analítica y el aprendizaje automático, es crucial para sacar el máximo partido de la tecnología digital. ventajas de los gemelos digitales en la construccióncomo la mejora de la eficacia operativa, el ahorro de costes y la mejora de la capacidad de toma de decisiones.

Las tendencias futuras en gemelos digitales para la construcción incluyen predicciones basadas en IA, expansión de IoT, integración de ciudades inteligentes y mejora de la interoperabilidad. Estos avances pretenden mejorar la gestión de proyectos, optimizar la utilización de recursos y fomentar la eficiencia colaborativa a lo largo del ciclo de vida de la construcción.

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.

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