Aplicando un gemelo digital

Ciudades digitales. (Foto: Bentley Systems)

El uso de los gemelos digitales se está expandiendo en el mundo y la industria de la construcción ha sabido empezar a sacarle provecho. Mientras la infraestructura vial está envejeciendo y el paso del tiempo causa estragos, los gobiernos federales, estatales y locales deben priorizar sus inversiones para mejorar y preservar las construcciones a la vez que deben planificar las nuevas.

Es en este contexto que la tecnología de los gemelos digitales juega un rol primordial. “Mediante la ejecución digital, las obras actuales se realizan utilizando modelos digitales, datos y herramientas de campo de apoyo para el diseño, el diseño estructural y la construcción de obras. La ejecución digital incorpora procesos fluidos para gestionar la información de los activos a medida que cambia durante el desarrollo de la obra”, explican desde Bentley Systems, una empresa con vasta experiencia en la materia.

Con este método de ejecución, es más fácil revisar el resultado del diseño creando productos visuales en 3D de alta resolución de mejor calidad. Esto puede tener un impacto significativo a la hora de reducir el valor de una obra evitando posibles sobre costos. El contar con un diseño 3D permite poner a prueba posibles situaciones que luego faciliten perfeccionar la constructibilidad y optimizar el costo de la obra. “La ejecución digital mejora la eficiencia del diseño y permite a los contratistas acceder a las ventajas de una representación más completa de la intención del diseño en un formato que pueden utilizar de manera más directa. Por lo tanto, permite mejorar la planificación de la construcción y reducir el tiempo de extracción de información”, aseguran desde la compañía.

Gemelo digital de una instalación de tratamiento de agua. (Foto: Bentley Systems)

Asimismo, la ejecución digital mejora la documentación de la obra terminada y permite ahorrar tiempo valioso. En lugar de corregir planos en PDF, los contratistas recopilarán la documentación digital de la obra terminada.

Caso de éxito

Ya son muchos países en el mundo que están generando gemelos digitales de obras e incluso de ciudades completas. Si bien en Latinoamérica los casos son más escasos, Bentley destaca uno en particular, realizado para el sistema de aguas de Joinville, en el estado de Santa Catarina, en Brasil.

Joinville cuenta con ríos como el Piraí, pero su caudal es altamente variable. Durante el verano la zona tiene intensas lluvias, no obstante, en los meses de invierno la estación seca disminuye drásticamente el flujo de agua en el río. “Estos períodos de sequía se han intensificado en las últimas décadas y en 2020 Joinville estuvo cerca del peor de los tiempos, cuando una crisis del agua llegó a extremos que no se habían visto en una generación. ¿Qué hacer cuando un recurso crítico está en riesgo?”, plantea Gregg Herrin, vicepresidente de Infraestructura de Agua de Bentley.

La organización encargada de prevenir eventos de lluvia esporádicos, inundaciones y sequías de mayor frecuencia es Companhia Águas de Joinville (CAJ) y para la empresa la crisis del 2020 fue crucial. Algo tenía que cambiar.

Modelo Hidráulico Joinville- Santa Catarina. Imagen por Companhia Águas de Joinville. (Foto: Bentley Systems)

CAJ inició un proyecto de modelado estratégico en 2020. El objetivo era crear un gemelo digital del sistema para comprender mejor cómo funciona el sistema de suministro y evaluar las opciones para hacerlo mejor, tomando en consideración una multitud de variables: variabilidad extrema en las precipitaciones, flujos de ríos, logística de tratamiento de agua, niveles de almacenamiento en diferentes embalses regionales, variabilidad de la demanda en toda la ciudad y diversas actividades de la red, incluidas actualizaciones y mantenimiento, así como interrupciones no planificadas.

El desafío era claro: reunir tecnologías para salvaguardar, monitorear y administrar el agua que es vital para la ciudad y su gente. En este sentido, usando el software OpenFlows de Bentley como base, se comenzaron a reunir todos los datos para producir un gemelo digital para todos los componentes de la infraestructura de la red de suministro de aguas de CAJ, el modelado de inundaciones y todos los procesos hidrológicos para ríos y arroyos.

“La mejor parte de este proyecto es cómo la tecnología permitió a CAJ aplicar su cultura de innovación dentro de la organización. Pudieron evaluar diferentes tipos de resolución de problemas y comprender el impacto de sus posibles decisiones de una manera que les ayudó a crear una infraestructura más eficaz y resistente”, dice Herrin.