José Manuel Olaizola Martija Project Manager – Smart Building And CitiesTecnalia

KUBIK 4.0: “La conjunción de las tecnologías supone toda una revolución en la gestión de los edificios”

José Manuel Olaizola Tecnalia

KUBIK 4.0. es una representación digital de un edificio real; el proyecto nació hace 10 años. Según nos comenta Olaizola, “el gemelo digital da respuesta a los principales retos de los edificios, permitiendo abordar tanto la eficiencia energética, la sostenibilidad, la industrialización, la automatización de procesos y la seguridad del edificio, entre otros”. KUBIK 4.0 se ha convertido en el primer edificio europeo que cuenta con un completo modelo digital.

¿Podrían explicarnos qué es KUBIK 4.0 y por qué se embarcaron en este proyecto?

KUBIK 4.0. es una representación digital de un edificio real que además están conectados en tiempo real, proporcionando una imagen fidedigna del mismo, tanto de los elementos físicos que lo componen como de los parámetros que nos informan sobre el estado y uso del mismo. El gemelo digital da respuesta a los principales retos de los edificios, permitiendo abordar tanto la eficiencia energética, la sostenibilidad, la industrialización, la automatización de procesos y la seguridad del edificio, entre otros.

KUBIK nació hace 10 años como una infraestructura experimental donde se han creado nuevos conceptos, productos y servicios orientados a la mejora de la eficiencia energética, la seguridad, la calidad de vida de las personas y de sistemas de interactividad en los edificios.

Enmarcado dentro del driver de la transformación digital que se está produciendo en el sector de la construcción y con el objetivo de mejorar los ratios de la eficiencia energética y avanzar el ámbito del mantenimiento predictivo del edificio, KUBIK ha evolucionado transformándose hacia el concepto KUBIK 4.0, que integra un gemelo digital, convirtiéndose en el primer edificio europeo que cuenta con un completo modelo digital del mismo.

¿Qué significa para un gestor como es el Facility Manager contar con un gemelo digital en términos de gestión y eficiencia?

Los retos a los que ha de enfrentarse un gestor de edificio son complejos. A nivel macroeconómico y de funcionamiento destacan los siguientes:

  • Cambios constantes en las necesidades de los inquilinos. Los inquilinos solicitan edificios más verdes, saludables, sostenibles y que aporten mayor confort a sus usuarios.
  • Legislación cada vez más restrictiva, en la que se exige a los edificios un mayor control en emisiones y consumo energético. La legislación europea se orienta claramente en este sentido.
  • Necesidad de simplificar los procesos de gestión del edificio. Ofreciendo una herramienta que permita, por ejemplo, cuantificar el gasto en HVAC o el servicio de mantenimiento de alumbrado.
  • El gemelo digital da respuesta a los principales retos de los edificios, permitiendo al gestor del mismo abordar tanto la eficiencia energética, sostenibilidad, industrialización, automatización de procesos y seguridad (incendios, sismo, robos, etc.) del edificio de una forma holística.
  • Además, permite al Facility Manager optimizar sus procesos y analizar de una forma transversal los retos a los que se enfrenta.

¿Qué tecnología está implantada en este edificio y por qué éstas son clave para la gestión inteligente de los edificios del futuro?

La digitalización del edificio es el primer paso que ha de abordarse en la creación del Digital Twin. Esta digitalización ha de realizarse a fin de lograr una gestión operativa integrada, eficiente y avanzada del mismo. Hoy en día la Metodología BIM permite la generación de modelos geométricos y de información que representan de forma fidedigna la complejidad arquitectónica y de sistemas de un edificio.

Esta digitalización del edificio tiene que tener tres características fundamentales, debe ser integrada, eficiente y avanzada para poder desarrollar un Digital Twin que permita afrontar los retos complejos a los que se enfrentan los operadores y propietarios de los edificios en los ámbitos de la eficiencia energética y el mantenimiento predictivo.

La conjunción de tecnologías, como la IoT (internet de las cosas), el BIM (Building Information Modeling), BlockChain y Big Data, supone toda una revolución en la gestión de los edificios, permitiendo conocer en tiempo real la situación de todos los componentes de éste y actuar en tiempo real ante cualquier incidencia.

kubik 4.0

En términos de eficiencia energética, ¿qué conclusiones pueden aportar ya con este piloto?

La solución de arquitectura del gemelo digital diseñada por Tecnalia se ha validado en un edificio real que denominamos KUBIK y gracias a la predicción de fallos en las instalaciones o la simulación de las actividades en este edificio, permite obtener ahorros del 40% en consumo energético y del 20% en mantenimiento del edificio.

¿Qué soluciones innovadoras en términos de eficiencia energética han podido explorar y cómo se comportan?

Como elemento innovador, podemos decir que hemos aplicado en este gemelo digital tecnologías como BIM, IoT e IA, que nos proporciona un ecosistema de investigación y desarrollo para innovar en las nuevas formas de gestión y operación del edificio por parte de los mantenedores.

La generación de modelos de comportamiento energético, en base a modelos BIM del edificio, permite simular muchos escenarios alimentados con grandes volúmenes de información que provienen de las señales del edificio y empleando algoritmos de Inteligencia Artificial, con el fin de seleccionar el escenario de funcionamiento óptimo, balanceando entre el confort de usuarios y la optimización del consumo energético.

En cuanto al mantenimiento predictivo, ¿qué ventajas están descubriendo con KUBIK 4.0?

Un mantenimiento predictivo adecuado de un edificio puede reportar un ahorro en costes del orden de un 20%.

El gemelo digital contribuye a conseguir un importante ahorro en los costes de mantenimiento, al permitir el desarrollo de sistemas de mantenimiento predictivo. Esta replica virtual del edificio real facilita, en primer lugar, la identificación en tiempo real de los problemas que se dan en el edificio; en segundo lugar, realizar un análisis avanzado de los mismos, ya que se dispone de toda la información necesaria en el propio gemelo digital; y en tercer lugar, planificar las acciones de ejecución más adecuadas y finalmente validar el resultado de las operaciones llevadas a cabo.

El disponer del gemelo digital, además, permite al gestor del edificio simular las diferentes acciones a llevar a cabo en el mismo, y seleccionar aquella que optimice el resultado.

La información que se centraliza en el gemelo digital del edificio, conectada y organizada a una arquitectura de Big Data e Inteligencia Artificial, permite la aplicación de algoritmos de mantenimiento predictivo y eficiencia energética.

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