La transizione digitale degli edifici: Il caso European Space Agency

La transizione digitale degli edifici: Il caso European Space Agency
 

L’attuale focus del facility management è centrato su 4 punti fondamentali:

La digitalizzazione costituisce il principale strumento fondamentale per il miglioramento delle performance degli edifici sui 4 fattori espressi.

In questo business case si descrive l’applicazione del concetto di digitalizzazione realizzato dal gruppo Vinci presso un nuovo edificio del campus italiano dell’ESA (European Space Agency). 

Si tratta di un caso win-win in cui il gestore beneficia di un miglioramento in termini di costi e di valorizzazione mediante certificazioni (in questo caso Leed Gold e Well Platinum) ed il fornitore della soluzione trae valore dall’acquisizione di trackrecord e visibilità. 

Per migliorare la leggibilità del complesso argomento vengono analizzate in maniera sequenziale le diverse sfide affrontate e le soluzioni adottate.

 

Il punto di partenza è la misura in campo che consente di dimensionare gli scenari e guidare le decisioni basandosi sui dati reali, la prima sfida è quindi creare un sistema capillare di misura con costi iniziali e di gestione sostenibili.

La tecnologia moderna supporta il superamento di questo primo ostacolo: la diffusione di dispositivi IoT (Internet of Things), l’utilizzo di protocolli di comunicazione aperti e la disponibilità di batterie a lunga durata e a basso costo semplificano radicalmente il primo passo necessario per la raccolta dei dati.

Il secondo passo è l’archiviazione, la consistente quantità di dati deve essere salvata in forma affidabile ed organizzata consentendo un rapido accesso per la successiva elaborazione dei dati, anche qui lo sviluppo tecnologico sostiene la fattibilità tecnico economica del progetto, grazie alla disponibilità di reti di dati performanti e di databases di semplice implementazione on-cloud oppure on-premises. 

Challenge 2: Integrare

La seconda sfida sta nell’integrare i diversi sistemi digitali normalmente presenti in un sito al fine di ottenere una soluzione interoperabile, superare la compartimentazione è fondamentale sia per beneficiare di una visione complessiva sia per ottenere automatismi che coinvolgano tutte gli elementi operanti nell’edificio.

La soluzione individuata è stata quella di definire un software centro stella che funga da BOS (Building Operations System) con connettori bidirezionali verso ogni sistema dell’edificio.

Questo passo rappresenta il vero punto di evoluzione tecnologica, la interoperabilità infatti attiva enormi potenzialità di sviluppo rispetto al funzionamento “ad isola” di ogni sistema, per semplificare il concetto si può pensare alla trasformazione dei telefoni cellulari a funzioni separate in smartphone a funzioni integrate in cui la telecamera o il microfono sono utilizzati da diverse applicazioni.

Nel caso del modello proposto un allarme generato da una macchina può aprire direttamente una richiesta di intervento al tecnico di riferimento evidenziando la criticità del guasto (ad esempio sulla base delle condizioni meteo o della occupazione dell’ambiente impattato) e misurando tempi e qualità dell’intervento risolutivo.

Si tratta del passo più complesso perché rappresenta il cuore del modello, un malfunzionamento nella interoperabilità minerebbe l’attendibilità dell’intero sistema. Il vantaggio del gruppo Vinci è stato di poter fare affidamento su 3 diverse business unit specializzate rispettivamente in sviluppo ed integrazione SW, installazione impianti e facility management.

 

La realizzazione del modello non è un mero esercizio operativo, richiede una definizione basata su competenze di facility management dei sistemi da coinvolgere e del loro perimetro di utilizzo. 

Nel caso in esame si sono definiti due edifici, uno fisico ed uno virtuale, includendo nel primo tutti i sistemi di campo (Building Management System e Piattaforma IoT per i sensori di misura) e nel secondo gli elementi SW (Computerized Maintenance Management System e Building Information Modelling).

Si è quindi proceduto alla creazione dei due elementi centrali del modello:

• il cruscotto di monitoraggio con trend e KPIs calcolati in tempo reale (es: occupancy, qualità dell’aria, performance energetiche)

• le routines di automatizzazione da attivarsi in caso di eventi specifici (es: allarmi, guasti, reclami)

La definizione degli output del sistema non può fare affidamento esclusivamente su elementi pianificati a priori pertanto è stato previsto un periodo di fine tuning e consolidamento del sistema per il monitoraggio e l’analisi ti tutti e soli i parametri a valore aggiunto.

Si è infine programmata e connessa la parte a maggiore potenziale di sviluppo, un prodotto di intelligenza artificiale che, contando su una base dati strutturata di misure, è in grado di predire l’andamento futuro dei trend (es: occupazione, consumi energetici) e di simulare ex ante il risultato di modifiche dell’edificio (what if analysis). 

 

 

Avere un modello funzionante e affidabile è di certo un traguardo, ma ovviamente non costituisce la finalità del progetto.

L’obiettivo è l’ottimizzazione dei quattro punti descritti in premessa a questo articolo (benessere occupanti, sostenibilità, uso degli spazi, resilienza) questo può essere raggiunto solo integrando l’output del modello con i servizi di facility management.

Questa ultima sfida, pur presentando una bassa difficoltà tecnica, richiede uno sforzo di cambiamento considerevole nell’approccio all’offerta dei servizi, il modello digitale dell’edificio, infatti, presenterà dei vantaggi di facile raccolta, ad esempio nell’attivazione automatica di routine predefinite ed altri di complessa concretizzazione che richiedono l’adeguamento della erogazione dei servizi. Questi ultimi sono quelli a carattere maggiormente innovativo, alcuni esempi sono l’adattamento dei volumi di servizi alla persona sulla base della predizione di presenza oppure il framework di bonus/penalties relativo al livello di servizi di manutenzione erogati rispetto agli SLA.

 

Il caso dell’ESA rappresenta la reale applicazione di tecnologie digitali al servizio di obiettivi di gestione degli edifici, le moderne tecnologie e l’utilizzo di protocolli di comunicazione standard e aperti rendono accessibili soluzioni di interoperabilità dei sistemi che sbloccano un vasto potenziale di miglioramento in termini di efficienza, comfort e resilienza delle infrastrutture.

Si è verificato sul campo che una raccolta dati strutturata e capillare abilita l’utilizzo di algoritmi di intelligenza artificiale in grado di automatizzare routines e di predire trend di utilizzo e funzionamento.

Il positivo scenario descritto richiede innanzitutto l’implementazione da parte di un solution provider che abbia una esperienza non solo nella parte IT ma anche specifica del settore del facility management a garanzia che il modello sia focalizzato sull’effettivo ottenimento di benefit tangibili, inoltre il reale successo del modello richiede l’integrazione degli output nei servizi connessi all’edificio con un continuo fine tuning che segua il mutevole scenario di utilizzo.