• BIM PER LA MANIFATTURA

    Per molto tempo i produttori che creano prodotti e apparecchiature da utilizzare nell'edilizia hanno utilizzato modelli digitali per sviluppare nuove offerte in tempi sempre più rapidi...

  • BIM per la manifattura

BIM per la manifattura

  • Introduzione

    Per molto tempo i produttori che creano prodotti e apparecchiature da utilizzare nell'edilizia hanno utilizzato modelli digitali per sviluppare nuove offerte in tempi sempre più rapidi. Oggi i loro clienti nel settore edilizio e delle costruzioni, compresi architetti, appaltatori e proprietari/gestori di un edificio, adottano in massa sofisticati approcci digitali. Entrambe le parti comprendono i vantaggi di un workflow digitale, ma hanno esigenze molto diverse.

    Per creare elementi come sistemi di condizionamento, finestre e ascensori, i produttori di solito utilizzano un software CAD meccanico 3D per creare modelli estremamente precisi, essenziali per garantire che la produzione e l'assemblaggio avvengano correttamente. Per pianificare, progettare, costruire e gestire i progetti edilizi, le imprese del settore AEC (architettura, ingegneria e costruzioni) utilizzano uno standard diverso, ovvero il BIM (Building Information Modeling). Questi due modelli sono essenzialmente diversi e non sono intercambiabili.

    Di seguito spiegheremo come viene utilizzato il BIM e illustreremo in che modo i costruttori di prodotti per l'edilizia possono (e devono) creare oggetti BIM dei propri prodotti con un livello di dettaglio appropriato, per consentire ad architetti e appaltatori di differenziare più facilmente i loro prodotti in nuovi progetti e aiutare i costruttori ad incrementare le loro attività.


    Cos'è il BIM?

    Il National Building Information Model Standard Project Committee statunitense fornisce la seguente definizione di BIM: "Building Information Modeling (BIM) è una rappresentazione digitale di caratteristiche fisiche e funzionali di un edificio. Un BIM è una risorsa condivisa per informazioni su un edificio, un elemento affidabile per prendere decisioni durante il ciclo di vita dell'edificio (a partire dall'ideazione, fino alla demolizione)."

    In breve, i modelli BIM consentono a tutti i soggetti coinvolti nel ciclo di vita dell'edificio di condividere le informazioni pertinenti. Consente a tutti, dagli architetti ai periti, ai tecnici delle costruzioni, agli ingegneri strutturali di utilizzare lo stesso modello 3D condiviso. In questo modo, tutti possono accedere alle informazioni corrette quando ne hanno bisogno durante l'intero ciclo di progettazione e costruzione di un edificio. Consente di ridurre le pause e la perdita di informazioni che possono verificarsi quando un team passa il progetto al team successivo. Al termine del processo di costruzione, gli oggetti BIM possono essere riuniti per creare un modello informativo affidabile dell'intero edificio, con tutte le risorse associate ai dati fondamentali necessari per utilizzarlo e gestirlo in modo efficace.

     
  • Sfide

    Difficoltà nella creazione di contenuti BIM

    Nelle specifiche dei progetti di edilizia, il BIM è sempre più raccomandato, se non obbligatorio. Questo perché risolve la maggior parte dei problemi comuni che si verificano durante la gestione delle costruzioni, vale a dire limitazioni di bilancio, scadenze sempre più urgenti, elevata richiesta di manodopera specializzata e piani che contengono informazioni contraddittorie.
     
    1. Progettazione e costruzione

    Il BIM consente di rilevare collisioni tra i sistemi installati e le apparecchiature o le incoerenze tra i sistemi specificati e le connessioni MEP esistenti. Con il metodo BIM, tutti i subappaltatori possono fornire informazioni prima dell'inizio della costruzione, in modo da ridurre al minimo gli sprechi e consentire il preassemblaggio e la costruzione non in loco.

    2. Gestione

    Il BIM fornisce un incredibile valore aggiunto per la fase più lunga del ciclo di vita dell'edificio: la gestione. Ogni volta che si verifica un problema nell'edificio, il proprietario/gestore può utilizzare il modello digitale per trovare rapidamente i componenti danneggiati e accedere immediatamente ai relativi dati su dimensioni, produttore, numeri delle parti e altre informazioni fondamentali.

    Se nelle gare di appalto è raccomandato o richiesto l'uso di oggetti BIM, i costruttori di prodotti per l'edilizia di solito creano contenuti BIM da zero, autonomamente o rivolgendosi a terze parti. Di conseguenza, creare e gestire contenuti BIM può essere molto costoso. Spesso l'oggetto BIM e il modello di produzione non sono associati. I costruttori che subappaltano il processo hanno meno controllo sulla creazione dei dati e il rischio che gli oggetti non siano aggiornati aumenta.

    In particolare, i prodotti configurabili aggiungono un alto livello di complessità. La configurazione di un'unità di trattamento aria potrebbe ad esempio causare una collisione, a differenza di un'altra configurazione della stessa unità. Tali decisioni relative alla configurazione hanno un impatto sull'efficienza dell'intero processo. 


     

    Utilizzo del BIM per progettazione e costruzione

    I modelli BIM possono essere usati in modi molto diversi durante le fasi di progettazione e costruzione di grandi progetti commerciali o industriali.

    Spesso gli architetti iniziano da un modello generico che recuperano da una libreria interna di contenuti BIM. Questo oggetto viene ottimizzato per la progettazione con proprietà, pianificazione e parametri appropriati. In altre parole, l'oggetto include informazioni sufficienti per supportare le fasi di progettazione e offerta.

    Quando la gara d'appalto viene vinta e la costruzione inizia, vengono selezionati i prodotti reali. A questo punto, il modello BIM generico viene sostituito da un modello specifico del costruttore. Nell'esempio illustrato, vengono identificati i connettori del sistema di condizionamento reale  e vengono assegnate le proprietà. In generale, il modello della fase di costruzione fornisce informazioni più precise per il rilevamento di collisioni, il coordinamento tra i lavoratori, l'installazione e la gestione.

    Dal punto di vista tecnico, i contenuti BIM si differenziano in base al livello di dettaglio (LOD, Level Of Detail). Le modifiche preferite al LOD variano in base al soggetto coinvolto che utilizza l'oggetto BIM.

  • Creazione di oggetti BIM

    Per creare oggetti BIM con LOD 350, i costruttori di prodotti per l'edilizia possono iniziare semplificando un modello CAD 3D completo, eliminando sostanzialmente tutti i dettagli che non sono necessari per l'impresa AEC e quindi esportando una "versione BIM" del modello originale da questo file di dimensioni ridotte.
    Questa semplificazione di un modello di produzione è utile per i prodotti con dimensioni uniche, ma non per i prodotti configurabili. Per i prodotti configurabili, i costruttori dovrebbero realizzare in precedenza tutte le geometrie possibili, esportarle e gestirle separatamente. Ciò richiederebbe moltissimo tempo e non sarebbe pratico per i costruttori di prodotti per l'edilizia che gestiscono una grande quantità di prodotti configurabili.
    L'approccio più efficace è semplificare il modello di produzione originario utilizzando la stessa applicazione con cui è stato progettato. In questo modo i costruttori possono consultare le informazioni di produzione di tutti i prodotti, configurarle in modo adeguato al progetto in questione e quindi scaricare la geometria in scala come oggetto BIM con LOD 350 con molto meno lavoro manuale.
    Una volta semplificato il modello, è possibile definire i punti di connessione per le tracce elettriche, i collegamenti idraulici, i condotti, il tubo protettivo o i cavi, oltre alle proprietà pertinenti come dimensioni, tensione e direzione del flusso. Inoltre, è possibile applicare numeri e nomi di OmniClass all'oggetto per categorizzarlo in modo corretto nel progetto BIM, all'interno del quale è possibile aggiungere anche informazioni specifiche su costruttore e codice del modello.
    Poiché le progettazioni meccaniche dettagliate vengono convertite in oggetti BIM semplici con la quantità corretta di metadati, questi oggetti BIM semplificati in modo nativo possono essere integrati molto facilmente dai clienti nei loro modelli 3D. Non sono necessari ulteriori passaggi, né scambi di informazioni. In aggiunta, la semplificazione nativa garantisce un controllo maggiore sulla proprietà intellettuale, perché non è necessario condividere il progetto completo del prodotto con un fornitore di terze parti o con il cliente.
     
  • Workflow degli oggetti BIM per prodotti configurabili

    Per i prodotti configurabili la creazione di un oggetto BIM può essere effettuata internamente o esternamente. Autodesk offre ad esempio uno strumento di configurazione dei prodotti online che può essere distribuito sempre online ai team delle vendite e ai clienti. Tale strumento consente di velocizzare la selezione dei prodotti personalizzati utilizzando una progettazione basata su regole per controllare le opzioni di personalizzazione disponibili senza dover usare programmazioni complesse. Il workflow dello strumento di configurazione è in genere simile al seguente:
     

    Si inizia con il modello configurabile che include tutti i dettagli

    Si semplifica il modello master

    Si creano le connessioni MEP

    Si creano i metadati BIM

    Si carica lo strumento di configurazione e lo si incorpora nel sito Web

    Il cliente visita il sito Web per scegliere le opzioni e visualizza un rendering 3D dinamico e dettagliato

    Oltre a questo, la vista di progettazione del BIM della configurazione può essere esportata nel formato desiderato

    Il cliente scarica l'oggetto BIM e lo inserisce in un progetto

    Lo strumento di configurazione non solo facilita la creazione di oggetti BIM, ma consente anche di creare un modello riutilizzabile per diversi formati 2D e 3D, nonché per preventivi e documenti delle specifiche.

     
  • Procedure ottimali per contenuti BIM

    Indipendentemente dagli strumenti usati per creare oggetti BIM, i produttori possono seguire alcune procedure per rendere più efficace il processo.

    - Progettazione basata su regole

    Per i prodotti di edilizia configurabili, una progettazione basata su regole consente di pubblicare modelli 3D dei prodotti che i clienti o i team delle vendite possono configurare in base alle necessità, su richiesta, e che includono tutte le caratteristiche tecniche e i vincoli di costruzione. In questo modo, è possibile velocizzare il processo della gara d'appalto e risparmiare il tempo che normalmente sarebbe necessario per configurare manualmente i prodotti da ordinare.

    - Semplificazione di modelli

    Quando si creano contenuti BIM, la semplificazione della geometria del modello è un'operazione preliminare essenziale. Molti dei dettagli che sono importanti per i costruttori non solo non sono necessari nel modello dell'edificio ma possono costituire una proprietà intellettuale da proteggere. Il processo di semplificazione deve rimuovere in modo semplice e automatico i dettagli di progettazione proprietari, nonché funzionalità o componenti di piccole dimensioni e/o interni.

    - Integrazione dei metadati

    I progettisti edili e gli appaltatori preferiscono geometrie leggere arricchite con dati fondamentali sui prodotti, comprese istruzioni di installazione digitali, linee guida sul funzionamento, garanzia digitale e dati di manutenzione. La possibilità di integrare queste informazioni sul prodotto con i dettagli relativi ai punti di connessione consente al team di progettazione di comprendere meglio le prestazioni e il comportamento di un determinato prodotto all'interno dell'intero sistema.


    Distribuzione nello strumento di configurazione online o esportazione diretta

    Gli oggetti BIM devono essere esportati nel formato standard del settore, IFC2x3 (.ifc), o in quello originario della famiglia Revit (.rfa). Alcuni strumenti, come Autodesk Inventor, sono in grado di leggere i file CAD (in modalità 3D nativa) di diversi fornitori di software e consentono quindi ai costruttori di generare un oggetto Revit, ADSK o IFC leggero e di semplificare notevolmente la creazione di contenuti BIM senza costi aggiuntivi.


    Rendete i vostri prodotti più interessanti

    I progettisti e i costruttori di prodotti per edilizia, impianti e accessori hanno ora la possibilità di aggiungere un notevole valore per i loro clienti, fornendo oggetti BIM con informazioni in formato digitale e con una geometria semplificata.

    Bisogna tenere presente che non tutti i costruttori possono o vogliono fornire oggetti BIM pronti all'uso. Alcuni inviano modelli completamente meccanici che le imprese AEC non riescono a gestire. Altri preferiscono pagare fornitori di terze parti per creare oggetti BIM di dubbia qualità, perdendo il controllo del processo. Molti non sono in grado di fornire oggetti BIM di prodotti altamente configurabili in un periodo di tempo ragionevole.

    Se si è in grado di soddisfare i requisiti BIM di una gara d'appalto in modo semplice e rapido, i propri prodotti così come la propria azienda si distingueranno. In breve, i clienti potranno adattare i prodotti ai loro progetti in modo più semplice e le aziende avranno più opportunità di aumentare il volume delle loro attività.

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