Gemelos Digitales y BIM, el futuro para la gestión y mantenimiento de infraestructuras (II)

Continuamos hablando sobre BIM y Gemelos Digitales aplicados a la gestión y mantenimiento de infraestructuras con Jesús Esteban, DX Business Manager en SEYS-SyKGIS.

La implantación de BIM, y disponer de todos los datos de los modelos parametrizados… ¿es el primer paso para llegar al gemelo digital?

Para conseguir esto lo ideal es que desde el inicio de la vida del proyecto se utilice la metodología y los modelos BIM en cualquiera de sus componentes y subproyectos, y estos se integren según se vayan generando, en el Modelo Digital 3D y sus versiones evolutivas.

¿Cuáles son las tecnologías que intervienen en un Gemelo Digital?

Los gemelos digitales utilizan y aprovechan tecnologías disruptivas y exponenciales como modelización tridimensional y multidimensional, Realidad Virtual, Internet de las Cosas (IoT), Inteligencia Artificial, aprendizaje automático y análisis de software para crear modelos de simulación digital lo más reales posibles con respecto a su contraparte del mundo real, que se actualizan y cambian a medida que cambian sus contrapartes físicas reales.

Es evidente que, según el tipo de entorno real físico, y sus procesos y operativa correspondiente a representar y “gemelizar” digitalmente, todas o una selección de las múltiples tecnologías disponibles se podrán utilizar o no.

En el sector concreto que nos ocupa, la AEC, se deben involucrar directa o indirectamente todas las tecnologías determinantes en el ciclo de vida del activo edificación, infraestructura y/o instalación. Típicamente en ellas se encuentran:

  • Los Sistemas de Información Geográfica (GIS).
  • Los sistemas de gestión de planos constructivos y de infraestructuras CAD/BIM.
  • Los Sistemas de Gestión y Mantenimiento de Activos Físicos y Utilities-Facilities (AM/FM-GMAO).
  • Los sistemas de control, supervisión y vigilancia de instalaciones (SCADA).
  • Los sistemas de Tiempo Real, sensórica e IoT.
  • Los sistemas de Big Data, Analytics e IA que puedan aprovechar toda la información anterior disponible, proveniente del resto de sistemas, para ayudar a los gestores y operadores a tomar mejores y más acertadas decisiones en la gestión, mantenimiento y operaciones de los activos.

Por otro lado, y no menos importante que la propia tecnología, la información fuente y que alimente a los objetos y componentes del gemelo digital son factores básicos y determinantes para que un Gemelo Digital sea útil y eficaz, y para ello la interconexión ágil y continua del gemelo digital con sistemas digitales de la empresa y de sus activos y procesos es clave para su éxito en la organización y la empresa. Otro factor determinante para su éxito cumpliendo todo lo anterior es que el Gemelo Digital aporte un acceso amigable, atractivo y adaptable a cada tipo de usuario, y que sus tiempos de respuesta sean rápidos e interactivos.

¿Cuáles son los principales desafíos de la gestión y mantenimiento de activos en la actualidad?

Existen en la actualidad dos principales desafíos en la gestión y el mantenimiento de activos en las edificaciones, infraestructuras e instalaciones, los cuales son:

  • Dificultad de mantener permanentemente actualizado el inventario de activos que se han de gestionar y mantener, especialmente en el ámbito de localización y de sus características físicas, lo que hace que en muchas ocasiones los inventarios queden desactualizados y ello afecta a los posteriores procesos y operación de gestión y mantenimiento en el día a día. El origen de esto radica en dos carencias que se dan en muchos casos; en primer lugar una falta de actualización y modernización de las tecnologías que permiten realizar este inventario y su correcto mantenimiento que proviene de una defectuosa o inexistente proceso de transformación digital de la empresa/organismo que debe llevar a cabo esos procesos de gestión y mantenimiento de activos; en segundo lugar una falta de recursos humanos propios o servicios realizados por un tercero para poder realizar y gestionar dichos inventarios, de manera que incluso aunque se puede solventar la primera carencia, esas tecnologías disponibles no son debidamente o correctamente utilizadas.
  • Poca o nula conectividad de los sistemas y procesos utilizados en la gestión y mantenimiento de los activos con otros sistemas de información y tecnologías altamente complementarias o sinérgicas para conseguir realizar una óptima gestión y mantenimiento de activos. Un sistema AM/FM-GMAO para la gestión y el mantenimiento de activos, en una empresa/organización con grandes instalaciones e infraestructuras a su cargo, debería hoy en día poder conectar ya este sistema con otras fuentes digitales de información vitales para su negocio como serían los sistemas GIS/CAD/BIM, sistemas de sensores e IoT y sistemas SCADA, entre otros. De esta forma, los procesos de revisión técnica, mantenimiento predictivos y correctivos, órdenes de trabajo asociadas, … del sistema AM/FM-GMAO podrán interactuar y alimentarse de los datos geográficos y constructivos asociados actualizados, de los datos en tiempo real del mundo de sensores e IoT asociado a los activos físicos, y de las mediciones, incidencias y alarmas que en tiempo real o en postproceso puedan venir de los sistemas SCADA y complementariamente del sistema de inteligencia analítica que aprovechan los datos de sensores, IoT y SCADA.

Para terminar, ¿Podrías ponernos algún ejemplo o destacar algún caso de éxito reciente?

Casos de éxito en los que se cumplan estos desafíos, y que, por tanto, se pueden considerar como exponentes o ejemplos a seguir en un futuro, aunque todavía no son la norma y no son muy abundantes, sí que los hay y algunos de ellos merecen ser comentados brevemente.

A nivel internacional y en el contexto europeo se puede destacar, de entre una representación suficiente de casos de éxito, el caso del Puerto de Rotterdam y sus iniciativas y proyectos ya ejecutados y en curso de Transformación Digital integral que incluyen Sistemas Inteligentes de Gestión y Mantenimiento de Activos y la implantación de un Gemelo Digital corporativo para todas sus instalaciones, procesos y operaciones. Para más información consultar: https://www.portofrotterdam.com/en/doing-business/port-of-the-future/digitisation/digital-developments

A nivel nacional se pueden destacar algunos proyectos e implantaciones que buscan el responder a estos dos desafíos, y que se encuentran en proceso de ejecución y en plena integración de procesos y sistemas que se ha comentado antes.

Se puede destacar por un lado la iniciativa de la compañía Aena para poder encarar la integración de su completo sistema de gestión y mantenimiento de infraestructuras e instalaciones basado en el sistema IBM Máximo, con sus sistemas GIS, CAD, la metodología y los modelos BIM, y los sistemas SCADA. En este contexto, merece referenciar el expediente de Aena titulado “DESARROLLO DEL PROTOTIPO PARA LA INTEGRACIÓN DE BIM–MÁXIMO-SCADA EN LAS INSTALACIONES ELECTROMECÁNICAS DEL EDIFICIO TERMINAL T3 DEL AEROPUERTO ADOLFO SUÁREZ MADRID-BARAJAS” que está siendo actualmente ejecutado por nuestra organización SEYSy que representa el primer paso a por parte de Aena para alcanzar su Transformación Digital en el ámbito de la gestión y mantenimiento de infraestructuras e instalaciones. En el mismo se busca investigar alternativas y plantear un prototipo que pueda servir de base y de guía para una integración de estos sistemas, consiguiendo una mejora y optimización de los procesos de gestión, mantenimiento, supervisión y control de las instalaciones de Aena y su red de aeropuertos.

Por otro lado, también es destacable las iniciativas de Puertos del Estado (PdE) y sus Autoridades Portuarias, así como de Adif para activar sus procesos de Transformación Digital en iniciativas y planes, como Puertos 4.0 en el caso de PdE y los expedientes de Adif para integración de BIM en sus procesos y sistemas, entre otros.

En este ámbito, desde el departamento de proyectos de SEYS-SyKGIS, en colaboración con otras empresas y organismos, ya se están proponiendo en estos ámbitos propuestas para responder a los desafíos anteriormente indicados y el planteamiento de un Gemelo Digital innovador y disruptor que plantea la plena integración de los sistemas GIS, CAD, BIM, AM/FM-GMAO, IoT Tiempo Real, SCADA y Big Data-Analytics en dicho Gemelo Digital con 3D y VR.