INTEGRA 4.0 Transformacja kulturowa poprzez cyfryzację

Projekt INTEGRA 4.0 realizowany przez Sabesp, jedną z największych na świecie firm zajmujących się gospodarką wodno-ściekową, to opowieść o transformacji i innowacjach w mieście São Paulo w Brazylii. W obliczu przytłaczającego wyzwania, jakim jest zarządzanie wodociągami i kanalizacją, oraz rosnących wymaganiach i konieczności uwzględnienia kwestii środowiskowych, firma Sabesp rozpoczęła cyfrową transformację. Wykorzystano możliwości zaawansowanych technologii, takich jak cyfrowe bliźniaki, sztuczna inteligencja, IoT i duże zbiory danych, aby stworzyć sprawny, wydajny oraz zrównoważony system zarządzania wodą. Wyobraźmy sobie miasto, w którym woda przepływa bezproblemowo, straty są zminimalizowane, a każda kropla jest rozliczana. Wizja ta stała się rzeczywistością dzięki monitorowaniu w czasie rzeczywistym i precyzyjnemu podejmowaniu decyzji za pomocą narzędzi, takich jak WaterSight i SewerSight firmy Bentley. Dzięki znacznemu zmniejszeniu strat wody i emisji CO2 projekt zoptymalizował praktyki w zakresie konserwacji, dzięki czemu zredukowano koszty i zwiększono wydajność operacyjną. Przełożyło się to także na stabilność i satysfakcję społeczności poprzez zapewnienie niezawodnego zaopatrzenia w wodę i skutecznego oczyszczania ścieków.

Odporność wybrzeża Brooklyn Bridge-Montgomery

Projekt Odporność wybrzeża Brooklyn Bridge-Montgomery jest światełkiem nadziei dla dzielnicy Two Bridges w Nowym Jorku, które ma być odpowiedzią na zbliżające się zagrożenie 100-letnią falą sztormową przewidywaną na lata 2050. Wyzwanie było ogromne: ochrona tysięcy mieszkańców przy jednoczesnym zachowaniu dostępności i widoczności nabrzeża. Rozwiązanie? Połączenie ścian przeciwpowodziowych i rozkładanych barier zaprojektowanych tak, aby pozostały ukryte do czasu, gdy będą potrzebne. Firma Greenman-Pedersen, Inc. (GPI) została zaproszona do projektu przez Department of Design and Construction (DDC) miasta Nowy Jork. Wdrożyła rozwiązania cyfrowe, które odegrały kluczową rolę w pomyślnej realizacji projektu. Firma GPI wykorzystała metodologię BIM, planowanie 4D/5D oraz filmy symulacyjne w oprogramowaniu Synchro 4D firmy Bentley, aby poruszać się po skomplikowanym krajobrazie Nowego Jorku. Narzędzia te umożliwiły wizualizację potencjalnych kolizji w czasie rzeczywistym, optymalizację etapowania budowy i precyzyjne podejmowanie decyzji. Dzięki usprawnieniu procesów budowlanych, zapewnieniu bezpieczeństwa społeczności, optymalizacji wykorzystania zasobów, obniżeniu kosztów i zwiększeniu wydajności projekt ten znacząco zmniejszył ślad węglowy.

Rozbudowa infrastruktury dworca Cambridge South

Projekt rozbudowy infrastruktury dworca Cambridge South jest odpowiedzią na krytyczne potrzeby miasta Cambridge w zakresie zrównoważonego transportu o wysokiej dostępności i ma na celu wsparcie szybko rozwijającego się kampusu biomedycznego. Firma Arcadis, wykorzystując rozwiązania cyfrowe firmy Bentley, kieruje projektem stacji o zerowej emisji netto dwutlenku węgla i ulepsza systemy kolejowe przy jednoczesnym zachowaniu ciągłości usług dla lokalnych społeczności. Kluczowe narzędzia cyfrowe, w tym modelowanie 3D firmy Bentley, usługi iTwin i SYNCHRO, usprawniły współpracę i przyspieszyły rozwiązywanie problemów. Dzięki nim zmniejszono liczbę kolizji między branżami o ponad 26 500 i częstotliwość wizyt na miejscu o 90%, umożliwiając wydajne planowanie przestrzenne zasobów. Technologie te znacznie zminimalizowały czas budowy, obniżyły koszty i zmniejszyły emisję dwutlenku węgla, przyczyniając się do przewidywanej redukcji emisji dwutlenku węgla na poziome 84% w całym okresie eksploatacji. Stacja będzie wyposażona w panele fotowoltaiczne, zielono-niebieski dach do zarządzania deszczówką oraz siedliska dla dzikich zwierząt, zgodnie z celami miasta w zakresie bioróżnorodności i zerowych emisji netto. Projekt stacji o wysokiej dostępności zmniejszy lokalny ruch samochodowy o ponad 1100 pojazdów dziennie i będzie promować zrównoważone opcje dojazdów do pracy, poprawiając regionalną jakość powietrza i jakość życia.

Cyfrowy bliźniak kampusu Uniwersytetu Technicznego w Kownie do monitorowania i poprawy emisji dwutlenku węgla i klimatu w budynkach

Projekt cyfrowego bliźniaka kampusu Uniwersytetu Technicznego w Kownie (KTU) mierzy się z wyzwaniem związanym z emisją dwutlenku węgla w budynkach, która odpowiada za 80% śladu węglowego w całym okresie eksploatacji konstrukcji. Wykorzystując technologię cyfrowych bliźniaków firmy Bentley Systems, czujniki IoT, metodologię BIM i sztuczną inteligencję, w ramach projektu utworzono dynamiczny model budynków KTU, który integruje ponad 2000 punktów danych środowiskowych i operacyjnych w czasie rzeczywistym. Te szczegółowe dane ujawniają zużycie energii, ilość odpadów i wpływ na emisję CO2 w całym kampusie, co pozwala decydentom na podjęcie stosowanych działań. Inicjatywa promuje wydajność energetyczną i redukcję emisji gazów cieplarnianych poprzez wdrażanie energii słonecznej, ładowanie pojazdów elektrycznych i ukierunkowane zarządzanie zasobami. To pionierskie podejście nie tylko poprawia wykorzystanie energii i planowanie infrastruktury, ale także wzmacnia zaangażowanie KTU w odpowiedzialność za środowisko, oszczędności finansowe i wspieranie świadomej ekologicznie społeczności. Z biegiem czasu projekt ma stymulować skuteczne działania na rzecz klimatu, poprawiać zrównoważony rozwój działalności i służyć jako model dla instytucji akademickich na całym świecie.

Projekt elektryfikacji linii Midland Mainline

Projekt elektryfikacji linii Midland Mainline (MMLE) realizowany przez SPL Powerlines stawia czoła wyzwaniu zwiększenia przepustowości i zrównoważonego rozwoju kolei w korytarzu Midland w Wielkiej Brytanii. W obliczu złożonej koordynacji wielobranżowej firma SPL przyjęła najnowocześniejsze rozwiązania cyfrowe, w tym cyfrowego bliźniaka firmy Bentley. To ujednolicone podejście cyfrowe zapewniło wszystkim zespołom projektowym dostęp w czasie rzeczywistym do zsynchronizowanych danych za pośrednictwem bezpiecznej, wspólnej platformy, zwiększając bezpieczeństwo i obniżając koszty. Zautomatyzowane zapewnianie jakości, pomiary za pomocą dronów i wydajne procesy pracy zaowocowały zmniejszeniem liczby wizyt na miejscu o 94% i znacznymi korzyściami dla środowiska, w tym redukcją emisji dwutlenku węgla równoważną 500 lotom w obie strony z Nowego Jorku do Paryża. Poprzez usprawnienie działań projektowych i zapobieganie błędom na miejscu narzędzia cyfrowe przyspieszyły realizację harmonogramu, zminimalizowały ilość odpadów i zapewniły zgodność z zasadami zrównoważonego rozwoju oraz celami w zakresie dekarbonizacji Wielkiej Brytanii. MMLE jest obecnie modelowym przykładem zrównoważonego cyfrowego rozwoju infrastruktury.

Elizabeth Line

Projekt Elizabeth Line, obejmujący rozbudowę londyńskiej sieci transportowej o wartości 19 mld GBP, przyczynił się do zwiększenia przepustowości kolei o 10%, osiągając liczbę 200 milionów pasażerów rocznie w ciągu pierwszego roku eksploatacji. Aby rozwiązać problem poważnych zatorów na tej 100-kilometrowej linii, organizacja Transport for London wykorzystała zaawansowane rozwiązania cyfrowe, takie jak OpenPaths i LEGION firmy Bentley, aby zoptymalizować modelowanie popytu, projektowanie stacji i planowanie. Dzięki temu mogła dostosować się do zmieniających się potrzeb miejskich w oparciu o dane. Narzędzia te umożliwiły stopniowe otwieranie linii, przyczyniając się do szybkiej zmiany konfiguracji, która zwiększyła przepustowość i dostępność przy jednoczesnym obniżeniu kosztów. Przesiadka osób dojeżdżających do pracy z samochodów do kolei zmniejszyła emisję CO₂ o 24,6 mln gramów dziennie. Linia rozszerzyła zasięg do centrum Londynu, poprawiła bezpieczeństwo publiczne i pobudziła lokalną gospodarkę. W rezultacie linia Elizabeth Line stanowi przykład planu dla zrównoważonych rozwiązań tranzytowych opartych na technologii cyfrowej, przynosząc korzyści społecznościom i znacząco przyczyniając się do wzrostu PKB Londynu.

Innowacje transformacyjne w eksploracji niklu i kobaltu w rejonie południowo-wschodniej Sulawesi

Projekt Innowacje transformacyjne w eksploracji niklu i kobaltu w rejonie południowo-wschodniej Sulawesi realizowany przez firmę PT SMG Consultants (SMGC) w Indonezji stanowi przykład siły integracji cyfrowej w celu osiągnięcia odpowiedzialnego górnictwa. Ze względu na wzrost zapotrzebowania na krytyczne minerały niezbędne dla czystej energii firma SMGC nawiązała współpracę z Seequent w celu optymalizacji wydobycia niklu przy użyciu cyfrowych bliźniaków, zaawansowanego modelowania geologicznego 3D i zintegrowanych rozwiązań do zarządzania danymi. Narzędzia, takie jak Leapfrog Geo i MX Deposit, pozwoliły na przekształcenie danych ze złożonych złóż laterytu niklowego w dokładne modele geologiczne, zmniejszając zapotrzebowanie na wykonywanie odwiertów o 80% i oszczędzając znaczną ilość energii, wody i emisji CO₂. Dzięki precyzyjnemu oszacowaniu zasobów firma SMGC zminimalizowała ilość odpadów i spełniła rygorystyczne normy dotyczące ochrony środowiska. W projekcie priorytetowo potraktowano również zaangażowanie interesariuszy, wspieranie partnerstwa ze społecznościami lokalnymi oraz zajęcie się ryzykiem społecznym w celu zminimalizowania zakłóceń. Zrównoważone praktyki firmy SMGC przyczyniły się do wzrostu gospodarczego Indonezji i były zgodne z globalnymi wysiłkami na rzecz ograniczenia emisji dwutlenku węgla. Dzięki temu pionierskiemu podejściu firma SMGC nie tylko przyspieszyła produkcję krytycznych minerałów, ale także ustanowiła punkt odniesienia dla zrównoważonych praktyk, bezpośrednio wspierając czystszą globalną transformację energetyczną.

Aplikacja cyfrowa dla całego cyklu życia w stacji przekształtnikowej Butuo ±800 kV

Stacja przekształtnikowa Butuo, będąca częścią projektu dotyczącego elektrowni wodnej Baihetan, zaspokaja zapotrzebowanie Chin na czystą energię poprzez efektywne przesyłanie energii elektrycznej z odnawialnych źródeł na odległość 2000 km do wschodnich miast. Ten innowacyjny projekt największej na świecie stacji przekształtnikowej ultrawysokiego napięcia prowadzony przez organizację Southwest Electric Power Design Institute wykorzystuje szereg produktów firmy Bentley, takich jak LumenRT, MicroStation, OpenBuildings, OpenSite, OpenUtilities, ProjectWise i STAAD. Aby zwiększyć wydajność planowania, projektowania i budowy, wykorzystano technologię cyfrowych bliźniaków, sztuczną inteligencję i modelowanie 3D/4D. Narzędzia cyfrowe, takie jak MicroStation i ProjectWise, umożliwiły współpracę między wieloma branżami, zoptymalizowały wybór lokalizacji i pozwoliły na wizualizację etapów projektu, skracając czas jego realizacji i ograniczając straty materiałowe. Projekt „3 stacji w jednej” pozwala zaoszczędzić łącznie 10 hektarów ziemi i rocznie 27 mln ton węgla, zapobiegając emisji 49,48 mln ton CO₂. Ten przełomowy projekt nie tylko wspiera rozwój gospodarczy Chin poprzez zaspokojenie potrzeb energetycznych 75 milionów ludzi, ale odpowiada także celom zrównoważonego rozwoju poprzez oszczędność zasobów, redukcję emisji i tworzenie lokalnych miejsc pracy.

Stabilizacja struktury przesyłu energii Evergy

Projekt stabilizacji wieży transmisyjnej energii elektrycznej Evergy w Missouri stanął przed pilnym wyzwaniem: wieża transmisyjna 161 kV o kluczowym znaczeniu została uszkodzona przez powódź podczas pandemii, co stanowi zagrożenie dla zasilania lokalnych szpitali, w których znajdują się pacjenci z COVID-19. Firma Evergy, właściciel projektu, wykorzystała innowacyjne rozwiązania cyfrowe firmy Bentley, w tym iTwin Capture i PLS-CADD, aby stworzyć cyfrowego bliźniaka uszkodzonej wieży. Zdjęcia z drona o wysokiej rozdzielczości i modelowanie 3D umożliwiły zespołowi ocenę odkształcenia konstrukcji i zaprojektowanie stabilizacji awaryjnej przy jednoczesnym utrzymaniu linii energetycznej pod napięciem. Tradycyjne badania naziemne zajęłyby wiele tygodni. Jednak dzięki zastosowaniu fotogrametrii opartej na dronach i technologii cyfrowego bliźniaka firma Evergy ustabilizowała konstrukcję w przeciągu dwóch miesięcy, unikając dłuższej przerwy w dostawie prądu. Podejście to nie tylko przyspieszyło czas reakcji, ale zminimalizowało także wykorzystanie zasobów i zapewniło nieprzerwane zasilanie kluczowych obiektów, pokazując transformacyjny wpływ inżynierii cyfrowej na odporność społeczności i niezawodność infrastruktury.

Optymalizacja dystrybucji wody w obliczu kryzysu klimatycznego: redukcja strat i efektywność energetyczna w Kolumbii

Ze względu na kryzys klimatyczny w Kolumbii firma Acueducto Metropolitano de Bucaramanga S.A. E.S.P. uruchomiła projekt optymalizacji dystrybucji wody w mieście Bucaramanga. W obliczu poważnej suszy i rosnącego zapotrzebowania na wodę przedsiębiorstwo wykorzystało oprogramowanie WaterGEMS firmy Bentley do stworzenia cyfrowego modelu systemu wodociągowego w czasie rzeczywistym. Model ten integruje dane terenowe i zaawansowane algorytmy genetyczne, aby dostosować konfigurację zaworów, minimalizując ciśnienie i zmniejszając straty wody. Dzięki możliwościom zapewnionym przez narzędzie WaterGEMS skrócono czas modelowania o 25% i zmniejszono straty wody o 5%, odzyskując szacunkowo 7000 m³ miesięcznie. Integracja rozwiązań firmy Bentley z ArcGIS usprawniła również aktualizacje danych, zmniejszając liczbę wizyt na miejscu do 100. Projekt ten nie tylko zwiększa oszczędność wody i energii, ale także wzmacnia lokalne ekosystemy poprzez zmniejszenie obciążenia źródeł naturalnych. Jest to przykład tego, w jaki sposób rozwiązania cyfrowe mogą przekształcić odporność infrastruktury, wspierając zarówno zrównoważony rozwój środowiska, jak i dobrostan społeczności w czasach pilnych potrzeb klimatycznych.

Projekt sieci z wykorzystaniem OpenFlows WaterGEMS na potrzeby dystrybucji wody pitnej w mieście Parañaque na Filipinach

W odpowiedzi na rosnące niedobory wody i wyzwania klimatyczne firma Maynilad Water Services Inc. uruchomiła pionierską inicjatywę w zakresie odzyskiwania wody w mieście Valenzuela na Filipinach. Korzystając z oprogramowania Bentley OpenFlows WaterGEMS, firma Maynilad zaprojektowała pierwszą w Azji stację uzdatniania wody do bezpośredniego ponownego wykorzystania – Parañaque New Water Treatment Plant. Ten innowacyjny obiekt, który dostarcza 10 mln litrów wody pitnej dziennie, stanowi ważny bufor zaopatrzenia w wodę regionu zamieszkiwanego przez 270 000 ludzi. Narzędzie WaterGEMS umożliwiło firmie Maynilad symulację warunków sieciowych w czasie rzeczywistym, optymalizację projektów rurociągów i szybkie dostosowanie się do zmiennych wymagań projektu. Dzięki cyfrowemu bliźniakowi sieci dystrybucyjnej inżynierowie skutecznie modelowali ciśnienie, przepływ i alternatywne scenariusze, zapewniając płynną integrację z istniejącą infrastrukturą. Stacja zmniejsza obciążenie źródeł słodkiej wody, zwiększa bezpieczeństwo zaopatrzenia w wodę i zapewnia wartość edukacyjną zwiększającą poziom akceptacji społecznej. Sukces ten pozwolił firmie Maynilad rozszerzyć te obiekty w całym zakresie koncesji, rozwijając zrównoważoną gospodarkę wodną i odporność.

Zintegrowane zastosowanie technologii BIM w projektowaniu, budowie, eksploatacji i konserwacji pierwszego na świecie demonstracyjnego projektu inżynierii metalurgii wodorowej

Produkcja żelaza i stali jest głównym źródłem gazów cieplarnianych na świecie. Firma MCC Capital Engineering & Research Incorporation Limited (CERI) ustanowiła globalny punkt odniesienia w zakresie zrównoważonej produkcji stali dzięki pierwszemu na świecie projektowi demonstracyjnemu inżynierii metalurgii wodoru. W obliczu ogromnej emisji dwutlenku węgla w procesie tradycyjnego wytwarzania stali firma CERI opracowała przełomowy proces, w którym zamiast węgla wykorzystuje się bogaty w wodór gaz koksowniczy, co zmniejsza emisję CO₂ o 70%, tj. 800 000 ton rocznie. Wykorzystując zaawansowane rozwiązania cyfrowe firmy Bentley, w tym iTwin, ProjectWise i SYNCHRO, firma CERI stworzyła cyfrowego bliźniaka, który wspierał współpracę przy projektowaniu w czasie rzeczywistym, automatyczne wykrywanie kolizji i inteligentne monitorowanie bezpieczeństwa, zapewniając precyzję i bezpieczeństwo we wszystkich 29 branżach. Cyfrowy model umożliwił szybką adaptację, dzięki czemu skrócono czas budowy o trzy lata i zmniejszono zapotrzebowanie zakładu na materiały konstrukcyjne o 50%. Ten przełomowy projekt nie tylko wzmacnia niskoemisyjne cele Chin, ale wyznacza również ścieżkę transformacji dla światowego przemysłu stalowego, łącząc odpowiedzialność za środowisko z wydajnością operacyjną i na nowo definiując zrównoważoną produkcję.

Cyfrowy bliźniak morskiej farmy wiatrowej Bozhong należącej do Shandong Energy Group, strefa A

Kierowany przez firmę PowerChina ZhongNan Engineering Corporation Limited projekt morskiej farmy wiatrowej Bozhong należącej do Shandong Energy Group, strefa A jest największą cyfrową morską farmą wiatrową w Chinach. Projekt został ukończony i osiągnął pełną moc wytwórczą po podłączeniu do sieci energetycznych i telekomunikacyjnych jeszcze w tym samym roku, w którym został zaplanowany. Dostarcza rocznie 1,7 miliarda kilowatogodzin zielonej energii. W obliczu napiętego harmonogramu, złożonych warunków morskich i wyzwań związanych z koordynacją, firma PowerChina wykorzystała cyfrowego bliźniaka do symulacji rzeczywistych scenariuszy, usprawniając procesy budowy, eksploatacji i konserwacji. Zestaw narzędzi cyfrowych firmy Bentley, w tym OpenPlant, PLAXIS i ProjectWise, wspierał to podejście oparte na danych, optymalizując projekt morskiej stacji wspomagającej, prowadzenie kabla podmorskiego i lądowe centrum kontroli. Zaawansowana integracja cyfrowa zwiększyła wydajność w projekcie o 30%, skróciła czas budowy o 20% i obniżyła koszty o 10%, ostatecznie zapobiegając emisji 1,25 miliona ton CO₂ rocznie. Cyfrowa innowacja PowerChina stanowi transformacyjny skok w dziedzinie energii odnawialnej, wyznaczając nowy standard wydajnego i zrównoważonego wytwarzania energii wiatrowej.

Zaawansowana analiza i projektowanie konstrukcji przeciwpowodziowych dzięki automatyzacji

Aby sprostać rosnącym wyzwaniom klimatycznym i krytycznym potrzebom w zakresie ochrony przeciwpowodziowej, firma Arcadis zautomatyzowała złożone modelowanie ścian i wrót przeciwpowodziowych, znacznie zwiększając skuteczność i odporność w zarządzaniu powodziami. Wykorzystując oprogramowanie STAAD firmy Bentley i narzędzie do automatyzacji OpenSTAAD, zespół Arcadis przekształcił ręczny proces, zajmujący wcześniej przeszło 16 godzin na model, w usprawnione rozwiązanie obsługiwane jednym kliknięciem, skracając czas modelowania o 95%. To cyfrowe rozwiązanie, rozszerzone o analizę iteracyjną i dokładne dane wejściowe, zapewnia spójne modele wysokiej jakości, co pozwala przeznaczyć więcej czasu na tworzenie szczegółowego projektu i kontrolę jakości. Inicjatywa ta nie tylko przyspiesza realizację projektów, ale także zwiększa bezpieczeństwo i odporność społeczności na ekstremalne zjawiska pogodowe, poprawia efektywność wykorzystania zasobów i ogranicza wpływ na środowisko.

Pomiary na potrzeby cyfryzacji w ramach programu Bridging Kentucky

Program Bridging Kentucky, prowadzony przez firmę Qk4, Inc. dla Kentucky Transportation Cabinet, obejmował ogromne wyzwanie: renowację ponad tysiąca wadliwych mostów w całym stanie. Konwencjonalne metody badań i projektowania wymagałaby wielu lat, a ich koszt wyniósłby ponad 700 mln USD. Jednak firma Qk4 wykorzystała zaawansowane oprogramowanie firmy Bentley – OpenRoads, ProjectWise, LumenRT i inne – aby przyspieszyć badania cyfrowe, modelowanie 3D i integrację danych. Wykorzystując drony, skanowanie laserowe 3D i cyfrowe bliźniaki, zespół stworzył precyzyjny, inteligentny model, który umożliwił zwiększenie wydajności i skrócenie czasu realizacji projektów. Dzięki temu udało się zmniejszyć przewidywane koszty o prawie 50% i skrócić czas realizacji pomiarów o 90%. Wydajność ta okazała się nieoceniona podczas lipcowej powodzi w 2022 roku – zespołowi udało się wtedy szybko wymienić ponad 50 mostów dotkniętych katastrofą. Skutki wykraczały daleko poza budżety – przywrócono niezbędną infrastrukturę dla społeczności wiejskich, zapewniono łatwy dojazd dla autobusów szkolnych, pojazdów ratunkowych i osób dojeżdżających do pracy oraz zadbano o odporność na przyszłość.