Piattaforme digitali nel settore delle costruzioni: il punto internazionale

Piattaforme di integrazione su scala nazionale ed europea nell’era della digitalizzazione e dell’e-procurement nel settore delle costruzioni

Digitalizzazione e innovazione rappresentano tematiche estremamente attuali, essendo la prima delle sei missioni attorno a cui ruota il recente Piano Nazionale di Ripresa e Resilienza insieme a transizione ecologica, infrastrutture per la mobilità sostenibile, istruzione e ricerca, salute, inclusione e coesione. La diffusione di tali argomenti tra professionisti del settore delle costruzioni aventi maturità digitale e coinvolgimento diversi nell’ambito della metodologia BIM, ha fatto scaturire la necessità di rendere disponibili piattaforme a livello europeo che rendano più accessibili metodi, processi e strumenti digitali.

È indubbio che la tendenza corrente verta su esigenze di eliminazione della frammentazione dei processi digitali del settore edilizio.

Le problematiche derivano sicuramente dall’adozione di numerose soluzioni tecnologiche che facilitano operazioni verticali con imperfezioni in ambito collaborativo o di interoperabilità, oltre che dalla presenza di catene di fornitura eterogenee appartenenti a categorie differenti che sembrano evidenziare maggiori difficoltà per le piccole e medie imprese largamente diffuse all’interno dell’Unione Europea. Ampiamente condivise dagli esperti del settore le necessità di adottare linguaggi comuni, protocolli aperti di scambio dati, architetture informatiche scalabili e schemi normativi di riferimento possibilmente computabili e interpretabili dalle macchine.

Il contesto normativo di riferimento

Sono ancora poche le case history che implementano il progetto ISO Smart costituitosi di recente all’International Organization for Standardization (ISO) e finalizzato alla definizione di standard machine-readable, così come in fase embrionale sono le equivalenti iniziative del Comitato Europeo di Normazione (CEN) Technical Commitee 442, che tuttavia dovrebbero poter fornire risultati tangibili nel corso del 2022. È stato però il 2020 l’anno della pubblicazione dei primi importanti riferimenti normativi in tema di digitalizzazione della filiera delle costruzioni, proprio a cura del CEN TC 442 Working Group 4 (Data Dictionary) che ha operato in accordo al Vienna Agreement.

La prima norma è stata la ISO 23386:2020 “Building information modelling e altri processi digitali utilizzati nelle costruzioni - Metodologia per descrivere, creare e mantenere proprietà nei dizionari di dati interconnessi” incentrata su logiche e requisiti per la creazione di Data Dictionaries tra loro correlati e su conseguenti procedure specifiche di Data Governance. La seconda norma, invece, è stata la ISO 23387:2020 “Building information modelling (BIM) - Modelli di dati per oggetti da costruzione utilizzati nel ciclo di vita dei beni edilizi - Concetti e principi” che ha fornito lo schema informatico di riferimento per la creazione di contenuti digitali relativi agli oggetti da costruzioni, intesi principalmente come prodotti, materiali o entità virtuali tipicamente riconducibili ai software di BIM authoring (zone, spazi, livelli,..).

Tale contesto al momento fornisce le indicazioni sufficienti a procedere con la creazione di schede digitali utilizzabili dalla maggior parte dei protagonisti del processo edilizio, dai produttori in grado di ottimizzare i propri cataloghi e schede tecniche rendendo disponibile qualsiasi caratteristica di natura tecnico-prestazionale, fino ai progettisti in grado di impostare requisiti computabili per conto della Committenza e in accordo al suo strumento principale di definizione del processo informativo (Exchange Information Requirements o Capitolato Informativo) e ai contractor in grado di coinvolgere la propria filiera di fornitori assegnando e verificando i requisiti progettuali digitali. Occorre pertanto regolamentare anche le dinamiche di scambio dati da sempre centrali nell’ambito della metodologia BIM. 

A tal proposito il CEN TC 442, all’interno del quale l’autore ricopre il ruolo di Osservatore per conto dell’Ente Italiano di Normazione UNI, proporrà la pubblicazione di un ulteriore standard incentrato proprio sullo scambio delle schede digitali per oggetti da costruzione mediante standard ISO 16739-1:2018 “Industry Foundation Classes (IFC) for data sharing in the construction and facility management industries — Part 1: Data schema”. Il nuovo standard, promuovendo l’adozione del linguaggio IFC nel suo formato ifcXML, aiuterà ulteriormente il dialogo machine to machine facilitando l’arricchimento degli Asset Information Models con dati reali appartenenti a componenti effettivamente acquistati e installati.

Piattaforma di integrazione per l’e-procurement su scala digitale sovranazionale

Per le restanti tipologie di scambio informativo e per far fronte al desiderio di interconnettere le soluzioni software indipendenti, ampliando l’ambito digitale a disposizione degli stakeholder, è nata l’idea di adottare specifiche tecniche condivise a livello europeo per garantire maggior sicurezza durante lo scambio dati, l’ampliamento dei servizi automatizzabili, velocità e accuratezza delle operazioni.

Se da un lato il CEN prospetta nuovi scenari per la definizione di protocolli aperti di integrazione software (OpenAPIs) tra Ambienti di Condivisione Dati, dall’altro è indispensabile destinare parte dell’attenzione sul bisogno di ricreare una piattaforma scalcabile di più alto livello, a monte degli applicativi verticali, utilizzabile indipendentemente da settore, disciplina e dimensione delle organizzazioni. 

Un esempio di progetto di creazione della piattaforma europea di integrazione è dato dalla soluzione OpenBuilt , una tecnologia in via di sviluppo nata dalla collaborazione intersettoriale di RedHat (leader mondiale di soluzioni open source e distributore della piattaforma per sviluppatori OpenShift), IBM (tra le maggiori società di informatica al mondo, distributore del Cloud ibrido che consente di sviluppare servizi cloud da qualsiasi provider di cloud) e Cobuilder (i principali esperti a livello europeo di digitalizzazione in accordo agli standard e fornitori degli applicativi goBIM, Define, Collaborate e Specify), oltre alla presenza di cinque società partner di produttori, General Contractors e società immobiliari.

Dal punto di vista dell’architettura informatica, OpenBuilt sfrutta la possibilità di installare su qualsiasi cloud, svincolandosi dal livello IaaS (Infrastructure as a Service), la piattaforma open source OpenShift eseguita all’interno del Cloud IBM. La piattaforma nativamente implementerà le funzionalità dei tools Cobuilder e le connessioni con molteplici applicativi di diversa natura: Common Data Environments, soluzioni per il Digital Twin, soluzioni basate su Blockchain, ERP, soluzioni per l’intelligenza artificiale (AI), soluzioni per il Facility Management e in generale disponibilità di APIs a voler ricreare un hub efficiente e dinamico per l’automazione e la standardizzazione dei processi edili.

Figura 1 - Architettura software piattaforma OpenBuilt

Entrando nel merito delle funzionalità principali, un primo importante contributo consiste nella possibilità di digitalizzare i dati dei prodotti per le costruzioni attraverso schede digitali in accordo alle normative di riferimento indicate all’inizio del presente articolo. Non solo, ogni dato indicato è presente solo se esplicitamente richiesto dalle normative sui prodotti valide su tutto il territorio europeo (Constuction Product Regulation e standard armonizzati) o dalle prassi di settore valide in contesti geografici nazionali/regionali. Ogni dato, inoltre, segue flussi approvativi in accordo alla ISO 23386:2020 prima di entrar a far parte del dizionario di dati ed è reso disponibile mediante un linguaggio tecnico condiviso interpretabile sia dall’operatore di settore che dalla macchina.

A completamento di questo primo step, vi è la convergenza verso apposite applicazioni dedicate allo scambio dati e la connessione tra organizzazioni aventi incarichi differenti.

Queste dinamiche sono alla base di qualsiasi progetto del settore delle costruzioni. In primo luogo ci sarà una committenza che definisce i requisiti informativi, a questi solitamente seguono le indicazioni tecnico-prestazionali dei progettisti, orientate al coinvolgimento, nel cosiddetto e-procurement, della filiera di fornitori ai quali a loro volta è esplicitamente richiesto di approvvigionare componenti con prestazioni ben definite e di riportare tali fabbisogni informativi nel modello informativo dell’asset. In questo approccio collaborativo, la piattaforma di integrazione tecnologica permette la definizione dei requisiti tecnici e la conseguente verifica delle divergenze o carenze da tali requirements. 

Sembra chiaro che le parole chiave alla base del progetto siano interoperabilità e integrazione, sulla spinta della volontà di creare un ecosistema pienamente connesso che non escluda alcuna tecnologia a disposizione e che contribuisca a un processo di reale innovazione a livello europeo poiché basata su regolamenti internazionali di riferimento, sulla concreta esigenza di limitazione del gap digitale tra il contesto dei produttori manifatturieri e quello dei fornitori di servizi e su una rete di stakeholders che, all’interno di un programma di coinvolgimento in corso, e ognuno con diversi ruoli e competenze, sta partecipando attivamente al processo di sviluppo condividendo la propria expertise, rispondendo a sondaggi mirati o semplicemente riportando il proprio feedback in un’ottica di miglioramento continuo.