Aplicando um gêmeo digital

Cidades Digitais (Foto: Bentley Systems)

O uso de gêmeos digitais está se expandindo em todo o mundo e a indústria da construção começou a capitalizar sobre ele. Como a infraestrutura rodoviária está envelhecendo e a passagem do tempo leva seu pedágio, os governos federais, estaduais e locais devem priorizar seus investimentos para melhorar e preservar os edifícios existentes enquanto planejam novos.

É neste contexto que a tecnologia de gêmeos digitais desempenha um papel central. “Através da execução digital, os trabalhos atuais são realizados utilizando modelos digitais, dados e ferramentas de apoio de campo para projetos, projetos estruturais e obras de construção. A execução digital incorpora processos contínuos para gerenciar informações de ativos à medida que muda durante a construção”, explica a Bentley Systems, uma empresa com ampla experiência na área.

Com este método de execução, é mais fácil rever a intenção de projeto e criar produtos visuais 3D de alta resolução que proporcionam melhor qualidade de projeto. Isto pode ter um impacto significativo na redução do valor de um projeto e evitar possíveis excessos de custos. Ter um projeto 3D permite o teste de cenários possíveis, o que então permite refinar a construtibilidade e otimizar o custo da obra. “A execução digital melhora a eficiência do projeto e permite que os contratantes tenham acesso aos benefícios de uma representação mais completa da intenção do projeto em um formato que eles possam usar mais diretamente”. Como resultado, ela melhora o planejamento da construção e reduz o tempo de extração de informações”, diz a empresa.

Gêmea digital de uma estação de tratamento de água. (Foto: Bentley Systems)

A execução digital também melhora a documentação do trabalho acabado e economiza tempo valioso. Em vez de corrigir os desenhos em PDF, os empreiteiros irão coletar a documentação digital do trabalho acabado.

História de sucesso

Muitos países ao redor do mundo já estão gerando gêmeos digitais de canteiros de obras e até mesmo cidades inteiras. Embora haja menos casos na América Latina, a Bentley destaca um em particular para o sistema hídrico de Joinville, no estado de Santa Catarina, no Brasil.

Joinville tem rios como o Piraí, mas seu fluxo é altamente variável. Durante o verão, a área tem chuvas fortes, mas nos meses de inverno a estação seca diminui drasticamente o fluxo de água no rio. “Estes períodos de seca se intensificaram nas últimas décadas e em 2020 Joinville estava perto do pior dos tempos, quando uma crise de água atingiu extremos não vistos em uma geração. O que fazer quando um recurso crítico está em risco”, diz Gregg Herrin, Vice Presidente de Infraestrutura de Água da Bentley.

A organização encarregada de administrar a imprevisibilidade de chuvas esporádicas, inundações e secas mais freqüentes é a Companhia Águas de Joinville (CAJ) e, para a empresa, a crise de 2020 foi crucial. Alguma coisa tinha que mudar.

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

O CAJ iniciou um projeto de modelagem estratégica em 2020. O objetivo era criar um duplo digital do sistema para entender melhor como o sistema de abastecimento funciona e avaliar as opções para fazê-lo funcionar melhor, levando em consideração uma infinidade de variáveis: extrema variabilidade nas chuvas, fluxos fluviais, logística de tratamento de água, níveis de armazenamento em diferentes reservatórios regionais, variabilidade da demanda em toda a cidade e várias atividades de rede, incluindo atualizações e manutenção, bem como paradas não planejadas.

O desafio era claro: reunir tecnologias para salvaguardar, monitorar e administrar a água que é vital para a cidade e sua população. Neste sentido, usando o software OpenFlows da Bentley como base, eles começaram a reunir todos os dados para produzir um gêmeo digital para todos os componentes da infra-estrutura da rede de abastecimento de água da CAJ, modelagem de inundação e todos os processos hidrológicos para rios e córregos.

“A melhor parte deste projeto é como a tecnologia permitiu ao CAJ aplicar sua cultura de inovação dentro da organização. Eles foram capazes de avaliar diferentes tipos de solução de problemas e compreender o impacto de suas potenciais decisões de uma forma que os ajudou a criar uma infra-estrutura mais eficiente e resiliente”, diz Herrin.