La tecnología bridge digital twin: desafíos y ventajas
Construir los digital twin de los puentes es útil para mejorar los procesos de gestión, mantenimiento y monitoreo de la infraestructura física. Descubre todos los beneficios
Los digital twin se han vuelto indispensables en el diseño de edificios e infraestructuras.
En este artículo, nos centraremos en las capacidades que esta tecnología puede ofrecer a los profesionales que se ocupan de la seguridad y monitoreo de puentes.
También puedes comenzar a mejorar la gestión de tus obras de infraestructura utilizando soluciones de software especializadas. Pruébalo ahora mismo:
- un software digital twin, para replicar virtualmente puentes e infraestructuras de cualquier tipo y analizar, simular y optimizar en tiempo real el rendimiento de sus recursos físicos;
- un software de Gestión de Puentes, solución diseñada específicamente para simplificar los procesos de gestión y mantenimiento de puentes y garantizar estándares más altos de calidad, seguridad y eficiencia.
¿Qué es un bridge digital twin?
Los digital twin son modelos informáticos que tienen como objetivo replicar virtualmente sistemas y objetos del mundo real.
Se utilizan en la industria de la ingeniería para proporcionar una representación digital detallada e interactiva de proyectos de construcción (como edificios, instalaciones, infraestructuras o ciudades enteras).
La capacidad de los digital twin de mantener una comunicación constante con su contraparte física, ha convertido a estos modelos en una poderosa herramienta para el diseño, gestión y monitoreo de infraestructuras críticas, incluyendo puentes, viaductos, pasarelas, etc.
El gemelo digital de un puente, o bridge digital twin, puede considerarse como la copia virtual de un puente real. Es un sistema único y centralizado a través del cual es posible administrar todos los aspectos relacionados con la seguridad, mantenimiento y monitoreo de la infraestructura física correspondiente.
Digital twin de un puente
¿Cómo funciona el bridge digital twin de un puente?
La tecnología digital twin se basa en la integración de varios procesos y técnicas avanzadas de modelado para proporcionar una reconstrucción precisa y confiable de las características y el comportamiento de la infraestructura real.
En primer lugar, se pueden aprovechar las capacidades de la metodología BIM para crear un modelo digital 3D del puente. Al mismo tiempo, se puede integrar la información necesaria para gestionar todo el ciclo de vida de la obra.
Sin embargo, esto no es suficiente para crear un verdadero digital twin, ya que el «gemelo digital» es, por definición, un modelo «vivo» que debe ser capaz de interactuar constantemente con su contraparte física.
Por lo tanto, se recurre al uso de dispositivos IoT y sensores inteligentes con el fin de establecer una conexión bidireccional entre el gemelo físico y el gemelo virtual.
Los sensores ubicados en puntos estratégicos de la infraestructura física recopilan información en tiempo real sobre condiciones ambientales, envejecimiento de materiales, seguridad estructural, impacto del tráfico, etc.
Toda esta información se transmite a una plataforma digital destinada al monitoreo y gestión del digital twin, con el fin de procesarla y analizarla.
Además, todo el proceso permite obtener una base de datos confiable. Esta puede utilizarse como soporte para las posteriores operaciones de gestión y mantenimiento del puente real. Por consiguiente, facilita una toma de decisiones informada para mejorar la eficiencia y el rendimiento general de la infraestructura.
¿Cómo se pueden utilizar los bridge digital twin?
Los gemelos digitales de puentes e infraestructuras de conexión, se pueden utilizar para diversos fines. Estos ayudan a mejorar la funcionalidad, seguridad y eficiencia de sus activos físicos correspondientes.
Las aplicaciones más significativas incluyen:
- el monitoreo del rendimiento y la salud estructural, mediante el uso de sensores que detectan en tiempo real posibles problemas y anomalías (como grietas y deformaciones). Por lo tanto, se permite intervenir de manera oportuna para prevenir daños mayores;
- el mantenimiento predictivo, a través del análisis de datos históricos e información recopilada en tiempo real. Este ayuda a prever las necesidades de mantenimiento y permite programar intervenciones (como reparaciones o reemplazos) de manera proactiva. Por lo tanto, ayuda a reducir el tiempo de inactividad no planificado y prolonga la vida útil de la infraestructura;
- la evaluación de riesgos, mediante la recopilación, análisis y simulación de datos relacionados con las condiciones climáticas, el comportamiento estructural y los flujos de tráfico. Esta permite identificar riesgos potenciales y tomar medidas preventivas para mejorar la seguridad general del puente;
- la formación y entrenamiento, a través de simulaciones en realidad virtual o aumentada. De este modo los operadores pueden simular diferentes escenarios y practicar actividades de inspección, mantenimiento y respuesta a emergencias sin poner en riesgo su salud y seguridad;
- el soporte para la toma de decisiones, ya que la recopilación de datos precisos y actualizados permite a los profesionales del sector analizar la efectividad de diferentes estrategias de mantenimiento. Además, permite evaluar sus consecuencias también en términos de costes y tomar decisiones más informadas;
- la optimización del rendimiento, la capacidad de los digital twin de simular escenarios hipotéticos ayuda a los ingenieros a evaluar su impacto en la infraestructura física. Además, ayuda a optimizar las decisiones de diseño e identificar y resolver posibles vulnerabilidades de manera anticipada.
Bridge digital twin simulaciones en VR
Ventajas del uso de un bridge digital twin
Gestionar el ciclo de vida de un puente aprovechando la tecnología digital twin, permite obtener una serie de ventajas. De hecho, con estos modelos es posible:
- mejorar el proceso de toma de decisiones;
- apoyar el monitoreo continuo de la infraestructura;
- optimizar los procesos de mantenimiento;
- reducir tiempos y costes asociados a diferentes intervenciones;
- maximizar el rendimiento de la obra;
- aumentar los niveles de confiabilidad y seguridad;
- minimizar situaciones de emergencia.
Digital twin para puentes: ¿cuáles son los desafíos a superar?
A pesar de las numerosas ventajas, el uso de la tecnología digital twin en el campo de la infraestructura y, en particular, en la gestión de puentes, presenta algunos desafíos a superar.
Estos desafíos se refieren principalmente a:
- la complejidad de integrar y sincronizar datos de diversas fuentes y garantizar la confiabilidad de la información recopilada;
- las dificultades relacionadas con las operaciones de instalación y mantenimiento de los sensores ubicados en la infraestructura física;
- la atención constante requerida para el control de todos los factores relacionados con la calibración, alimentación y conectividad de los dispositivos de monitoreo;
- la implementación de medidas de seguridad informática, protocolos de cifrado y controles de acceso destinados a proteger la seguridad y privacidad de los datos recopilados;
- la necesidad de actualizar y validar el modelo en relación con el comportamiento real de la infraestructura, con el fin de garantizar la máxima precisión;
- la falta de profesionales especializados en análisis de datos, modelado digital e ingeniería de infraestructuras;
- la inversión a veces alta necesaria para el desarrollo y gestión de los digital twin.
Cómo gestionar un bridge digital twin
La gestión del gemelo digital de un puente o infraestructura requiere el uso de herramientas especializadas que puedan aprovechar al máximo el potencial de esta tecnología.
Cada vez más profesionales del sector confían en soluciones software avanzadas para:
- crear réplicas digitales de activos;
- monitorizar datos en tiempo real;
- realizar análisis y simulaciones;
- prever necesidades de mantenimiento;
- facilitar la gestión de infraestructuras;
- fomentar la colaboración entre las partes interesadas.
Si también te dedicas al diseño, construcción y mantenimiento de puentes, y estás pensando en adentrarte en el mundo de los gemelos digitales, ¡prueba ahora mismo un software digital twin!
Con este sistema, podrás simular el impacto de diferentes soluciones de diseño directamente en el modelo BIM de tu infraestructura. Además, tendrás a tu disposición una poderosa plataforma desde la cual podrás gestionar de manera centralizada todas las actividades relacionadas con la seguridad, monitoreo y mantenimiento de tus puentes o cualquier otra infraestructura.
Si deseas obtener aún más de la gestión de tus recursos, puedes contar con un Software de Gestión de Puentes, la solución completa para la gestión de puentes que te permite realizar inspecciones inteligentes, crear planes de mantenimiento precisos, generar informes personalizados, localizar fácilmente tus infraestructuras y garantizar una integración eficiente con la tecnología IoT.
