IoT, edifici intelligenti e automazione in cantiere

Casi studio e soluzioni operative per un’efficiente gestione ed automazione delle informazioni di cantiere; utilizzo di sistemi IoT e percezione umana negli edifici intelligenti.


Trasformazione digitale in un’impresa di costruzioni: Applicazioni per migliorare l’efficienza in cantiere

Il 2 Dicembre 2021 la comunità di Italians in Digital Transformation UK (IDTUk) si è riunita virtualmente per il dodicesimo evento dalla sua fondazione, per parlare di automazione in cantiere, IoT ed Edifici Intelligenti.

Il primo intervento  ha visto il contributo di Marco Bonelli il quale ha trattato la tematica relativa alla digitalizzazione dell’impresa e all’implementazione di soluzioni utili alla gestione del cantiere. Durante il secondo intervento, Alessandra Luna Navarro, ha approfondito e sottolineato l’importanza di una progettazione integrata con i sistemi IoT ed attenta al benessere dei fruitori finali. 

Marco Bonelli, ingegnere abilitato in Italia e nel Regno Unito, attualmente alla guida della strategia digitale per Vinci Construction UK, ha illustrato esempi concreti di “Best Practices” tratti dal suo percorso professionale.

 

Le problematiche ricorrenti

Partendo dalla spiegazione delle principali problematiche ricorrenti nell’industria delle costruzioni, ovvero la poca produttività, lo scarso utilizzo della digitalizzazione e la resistenza al Cambiamento (Cultural change), è stata affrontata la questione fondamentale: Come Adottare e far adottare il cambiamento? 

Fornire gli strumenti più avanzati ai team di progetto molto spesso non risolve il problema dell'adozione di tecnologie e della digitalizzazione del settore delle costruzioni. Per poter ovviare alla problematica del cambiamento, Marco ha proposto una linea guida che si basa su 5 aspetti principali che hanno adoperato all’interno dell’azienda, illustrati nella figura seguente.

 

problematiche ricorrenti Iot

 

È quindi emerso che se si mostrano i benefici che il cambiamento può apportare, tramite dei percorsi di formazioni mirati del personale addetto, e se si aggiornano i processi correnti per favorire l’uso della nuova tecnologia, si crea inevitabilmente il terreno fertile per facilitare l’adozione della tecnologia stessa.

L’efficienza in cantiere 

Come migliorare l’efficienza nel monitorare i progressi in cantiere? Durante l’incontro, Marco ha presentato un caso studio emblematico adottato dalla sua azienda per la gestione delle informazioni acquisite in cantiere durante l’avanzamento lavori. Analizzando le principali metodologie di adozione e gestione delle informazioni in cantiere (fotografie, annotazione su tablet e salvataggio immagini nel cloud), si sono accorti che la mole di tempo impiegata per registrare e archiviare le informazioni e le fotografie per un utente era di circa 4 ore a settimana.

 

        COSA HANNO DETTO I PARTECIPANTI ALL'EVENTO DI UDTK

“Ho avuto il piacere di partecipare al dodicesimo evento organizzato dal gruppo di IDTUk, tenuto online lo scorso 2 dicembre: stimolante, ricco, intenso. L’innovazione digitale al centro di due interessanti interventi. Entrambe le presentazioni mi hanno colpito, lasciando innumerevoli spunti di riflessione. Sono prova e testimonianza che - se fosse ancora necessario ricordarlo - la ricerca continua è il solo modo per migliorare, insieme a continuare a fare network e a disseminare sapere. Proprio come sta facendo egregiamente IDTUk, offrendo un approccio semplice e diretto, evitando troppi formalismi. 
L’evento si è concluso con un’interessante sessione di domande e risposte, lasciate alla fine solo per doverosa pianificazione. Ottimamente rispettato anche l’orario di avvio e chiusura, senza ritardi o frenesie. Aspetti non scontati, da prendere come esempio pure per le nostre call quotidiane.
Grazie, allora, agli organizzatori, ai quali vanno i miei complimenti. Contento di aver preso parte all’evento ed aver arricchito il mio personale bagaglio sulla digital transformation. Ora attendo solo il prossimo appuntamento”.

Umberto Piezzo, ingegnere, BIM Manager di 2D to 6D

 

Se si considera di dover eseguire queste operazioni su 30 progetti, si arriva a spendere circa 5,800 ore/anno. Per ottimizzare questo processo si è quindi deciso di provare ad innescare la volontà del cambiamento negli operatori del cantiere addetti alla registrazione dell’andamento dei lavori, portandoli ad utilizzare un processo diverso, più efficiente, che consentisse loro di registrare le immagini attraverso una videocamera posizionata sul loro elmetto. In questo modo, l’operatore, camminando, registra tutte le informazioni di cui necessita, ottimizzando i tempi.

 

Efficienza in cantiere-Iot

 

Questo nuovo sistema che consente di monitorare il progetto in cantiere, è stato in seguito integrato con la visualizzazione del modello 3D che si aggiorna in automatico sulla base delle immagini registrate dall’utente. Gli operatori sono quindi passati dalla paura del cambiamento alla “richiesta del cambiamento”.

A distanza di un anno dalla sperimentazione e adozione di questo nuovo sistema di registrazione di dati e immagini del cantiere, l’azienda ha deciso di utilizzare questo processo su tutte le commesse, coinvolgendo più di 300 utenti su 34 progetti attivi. Questo nuovo approccio si pone non solo come uno strumento per monitorare i progressi del cantiere ma anche come un importante espediente per ottenere un’“Informazione digitale e strutturata dell’edificio costruito”.

 

Misura umana & Smart Buildings: opportunità, sfida o necessità

Il secondo intervento è stato condotto da Alessandra Luna Navarro, ingegnere abilitato in Italia e nel Regno Unito, attualmente Assistant Professor alla TU Delft (Paesi Bassi). Nella sua ricerca di dottorato a Cambridge, Alessandra è riuscita a collegare le funzionalità dell’Informatica, all’ Ingegneria edile e alla Psicologia.

Durante l’incontro ha messo in evidenzia l’importanza di un’attenta progettazione capace di integrare la misura umana con le tecnologie IoT. 

Come possiamo usare i sensori nei nostri edifici per il benessere degli utenti? Questo è stato il punto di partenza della trattazione di Alessandra.

 

Tecnologie sempre più smart

Le tecnologie che stanno rivoluzionando il nostro modo di vivere la città sono sempre più numerose, molte sembrano invisibili, in quanto si palesano solamente in presenza degli utenti, come le scale mobili che si attivano al passaggio di persone, o i lampioni che si accendono quando registrano del movimento nelle vicinanze. Sono tecnologie sempre più sensibili, connesse, e reattive.

 

COSA HANNO DETTO I PARTECIPANTI ALL'EVENTO DI UDTK

“Il 2 Dicembre 2021 ho partecipato per la prima volta ad un evento organizzato dalla comunità di Italians in Digital Transformation UK (IDTUk). Sono rimasta piacevolmente colpita dall’impostazione delle presentazioni, entrambe esplicate in maniera ottimale. I due partecipanti sono infatti riusciti a dare informazioni sia teoriche che pratiche in modo chiaro e semplice. Hanno portato esempi di vita quotidiana, nel caso della digitalizzazione nei cantieri, ed esempi di sperimentazione, nel caso invece dell‘automazione. Credo che questi incontri siano molto importanti per noi professionisti, perché ci permettono di vedere oltre il limite che osserviamo giornalmente, di credere che il processo di sviluppo è più vicino di quanto si possa immaginare, e che non è poi così impossibile riuscire ad applicarlo alla quotidianità. Bellissima esperienza che spero di poter ripetere!”

Lavinia Grimaudo, Executive BIM Engineer in ATI Project Srl 

 

Si viene quindi a creare una sorta di simbiosi persona-tecnologia. Ne sono un esempio eclatante le facciate degli edifici, oggetto di sperimentazione continua di tecnologie reattive e smart a misura di persona, attraverso le quali viene monitorato il comfort olistico e le interazioni persona-edificio.

 

IoT toolkit: BIT

L'avvento di sensoristica e attuatori a basso costo, cloud computing e sistemi di controllo automatico, consentono di immaginare un nuovo tipo di spazio urbano e di edificio, più sostenibile, adattivo e a misura d’uomo. La gestione dell'edificio può ad esempio essere resa molto più efficiente e "responsive" tramite l'utilizzo di digital twins aggiornati in tempo reale, o sistemi di controllo intelligente dei componenti edilizi dinamici. Tuttavia, riuscire a comprendere cosa significhi progettare e gestire questi sistemi per il benessere integrale della persona è ancora una sfida aperta.

Quali parametri è necessario monitorare? Quale strategia di interazione occorre adottare? Alessandra ha illustrato esempi concreti di ricerca tratti dal suo percorso professionale, mettendo in luce le opportunità, le sfide e la necessità dell'interazione utente-smart buildings.

 

Iot Toolkil

 

È stato messo in evidenza come la gestione ed il monitoraggio dei parametri, inerenti le condizioni idrometriche, visive, acustiche e personali all’interno di un edificio costituisce un aspetto di fondamentale importanza, sin dalla fase di progettazione. È chiaro ed evidente che i fattori contestuali hanno un impatto decisivo nella progettazione e che risulta difficile generalizzare le procedure e le soluzioni da adottare, ma allo stesso tempo occorre adattarsi velocemente alle esigenze individuali e contestuali in continuo divenire.

Che cosa succederebbe allora se gli edifici fossero in grado di leggere le espressioni del nostro volto, adattando il benessere visivo dell’utente agli elementi edilizi? Si andrebbe incontro ad un’interazione “seamless”: spontanea, naturale e senza sforzo. Sono queste le sfide del futuro per la progettazione di edifici intelligenti, capaci di integrare la misura umana con le tecnologie IoT.

 

Facial action captured

 

Se siete interessati a partecipare alle prossime iniziative e seguire Italians in Digital Transformation UK, trovate informazioni sulla pagina linkedin, sui social media usando l’hastag #IDTUK o potete scrivere a info.idtuk@gmail.com.

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