Pianificazione, installazione e commissioning integrati

Tra il 2000 e il 2022, la produttività del lavoro nel settore delle costruzioni a livello mondiale è cresciuta meno dello 0,5% all'anno, con un notevole ritardo rispetto all'aumento del 2% della produttività dell'economia in generale ⁽⁷²⁾. Tra le altre ragioni, le persistenti inefficienze nelle metodologie di gestione dei progetti e la mancanza di utilizzo di strumenti digitali nella pianificazione e nel monitoraggio dei progressi ostacolano i progressi.

Le metodologie tradizionali di gestione dei progetti edilizi spesso trascurano le complesse interdipendenze tra i vari mestieri. Ciascuna parte deve concentrarsi esclusivamente sui propri compiti specialistici e perseguire i propri obiettivi definiti contrattualmente. Questo approccio compartimentato porta a una significativa frammentazione e a interessi divergenti non solo tra i vari mestieri, ma anche tra le fasi di pianificazione, esecuzione e operatività del progetto.

Gli attuali processi di pianificazione riflettono questa frammentazione. Sono costituiti da più attività scollegate tra loro, tra cui la progettazione architettonica, l'ingegneria strutturale e la progettazione meccanica ed elettrica. Queste attività possono essere eseguite in sequenza o in parallelo, ma sono comunque scollegate e lo scambio di dati tra loro è limitato. Questa discontinuità nello scambio di dati allunga i tempi di realizzazione dei progetti e spesso causa conflitti di progettazione, come l'installazione di condotti HVAC in contrasto con l'impianto idraulico o altri sistemi dell'edificio. Spesso tali problemi vengono identificati solo durante la fase di esecuzione, richiedendo costose regolazioni in loco. Inoltre, il commissioning dei dispositivi di building automation viene ancora effettuato per lo più manualmente, rendendo il processo soggetto a errori e i dispositivi non funzionanti in modo ottimale. Nel corso degli oltre 20 anni di vita dell'edificio, gli interventi di manutenzione spesso ne riducono ulteriormente l'efficienza.

Inoltre, metodi obsoleti di monitoraggio dell'avanzamento e di controllo della qualità impediscono di ottenere informazioni in tempo reale, rendendo difficile per i project manager identificare e risolvere gli intoppi in modo proattivo.

Tali sfide spesso portano in sintesi a incongruenze ed errori nell'esecuzione del progetto, con conseguenti costose rielaborazioni e ritardi. Ciò sottolinea l'urgente necessità di un approccio più integrato e digitalizzato alla pianificazione e all'esecuzione dei progetti.

Un approccio più integrato e digitale alla pianificazione, all'installazione e al commissioning può risolvere le sfide menzionate in precedenza. Ciò include l'adozione di nuovi approcci alla gestione dei progetti, l'utilizzo di strumenti di pianificazione digitale e di piattaforme di gestione del flusso di lavoro digitale.

Nuovi approcci di gestione del progetto più collaborativi, come l'Integrated Project Delivery (IPD), contribuiranno ad allineare gli interessi di tutte le parti coinvolte in un progetto di costruzione. L'IPD è un approccio in cui tutti i partecipanti interessati sono coinvolti fin dall'inizio di un progetto, apportando le loro competenze e condividendone sia i benefici che i rischi. Questo approccio riduce il modo di pensare compartimentato, minimizza i conflitti di progettazione, evita lo spreco di materiale e la rilavorazione e, in ultima analisi, porta a una consegna più rapida del progetto e a costi inferiori ⁽⁷³⁾.

Gli strumenti di pianificazione digitale, come il Building Information Modeling (BIM) o la progettazione generativa, supportano approcci di gestione collaborativa dei progetti e saranno sempre più adottati. Il BIM offre una rappresentazione digitale in 3D delle caratteristiche fisiche e funzionali di un progetto, garantendo informazioni accurate e aggiornate e fungendo da base decisionale affidabile per l'intero ciclo di vita del progetto. Potenziati dall'intelligenza artificiale, gli strumenti BIM possono anche identificare automaticamente i potenziali problemi prima che si presentino o aumentare l'efficienza della pianificazione e la discussione delle varianti grazie a una pianificazione automatizzata e basata su algoritmi. Gli studi dimostrano che il 75% di chi adotta il BIM ha un ritorno positivo sull'investimento. Oltre alla progettazione, il BIM può anche modellare i programmi di esecuzione (BIM 4D) e i costi (BIM 5D), aiutando a mantenere i progetti nei tempi e nei budget previsti ⁽⁷⁴⁾. L'uso del BIM apre anche la strada ai gemelli digitali, ponendo le basi per miglioramenti dell'efficienza operativa durante le fasi di installazione e commissioning ⁽⁷⁵⁾. I dati necessari per il commissioning di un dispositivo possono essere scaricati da un gemello digitale basato su cloud prima della consegna, consentendo ai dispositivi di arrivare in cantiere preconfigurati e pronti per l'installazione. In questo modo si riducono i tempi di installazione in loco, si minimizzano gli errori e si garantisce una perfetta integrazione tra i sistemi.

Infine, gli strumenti di gestione del flusso di lavoro digitale miglioreranno la gestione dei materiali e la tracciabilità dei progressi. Questi strumenti consentono di razionalizzare i flussi di materiale e di monitorare in tempo reale le attività di costruzione. Potenziati da tecnologie come le ispezioni condotte con i droni, questi strumenti consentiranno di tracciare in modo più accurato l'avanzamento dei lavori, di individuare potenziali ritardi e di migliorare la trasparenza e la responsabilità, consentendo ai team di progetto di adattarsi rapidamente alle mutevoli circostanze.