Editorial Teknik & Rekayasa
Open AccessOA2022
Digital Twin untuk Sistem Teknik Sipil: Tinjauan Eksploratif untuk Pembaruan Distributed Sensing
Tinjauan eksploratif ini mengkaji model Digital Twin sebagai alat untuk Structural Health Monitoring (SHM) sistem teknik sipil, menekankan pembaruannya secara otomatis melalui jaringan sensor dan kesesuaian distributed sensing sebagai komponen sensor jaringan tersebut.
Mattia Francesco Bado; D. Tonelli; Francesca Poli; D. Zonta; J. Casas· Italian National Conference on Sensors· 2022· DOI 10.3390/s22093168
Masalah inti
Makalah ini membahas tantangan infrastruktur transportasi yang menua di tengah permintaan yang terus tumbuh. Mengganti seluruh aset yang telah melampaui masa layannya tidak mungkin dilakukan; sebagai alternatif yang mapan, daya tahan ditingkatkan melalui pemeliharaan dan kelayakan layanan berbasis Structural Health Monitoring (SHM). Di antara pendekatan SHM, model Digital Twin mulai menarik perhatian. Digital Twin adalah rekonstruksi digital dari aset nyata (Physical Twin) yang, tidak seperti model digital lain, diperbarui secara berkala dan otomatis menggunakan data yang disampel oleh jaringan sensor yang dipasang pada aset fisik tersebut. Alat ini dapat memberi pengelola infrastruktur fungsionalitas untuk memantau dan mengoptimalkan stok aset serta membuat keputusan berbasis data yang terinformasi dalam kondisi operasional sehari-hari dan setelah peristiwa ekstrem. Datanya tidak hanya mencakup data sensor tetapi juga indeks keandalan struktural yang divalidasi ulang secara berkala, yang dirumuskan berdasarkan model Digital Twin yang sering diperbarui. Teknologi ini bahkan dapat melakukan prediksi perilaku struktural dan mengompensasinya secara otomatis. Tinjauan ini mencakup aspek-aspek kunci Digital Twin—kegunaan, modus operandi, aplikasi—dan membuktikan kesesuaian Distributed Sensing sebagai komponen sensor jaringannya.
Inovasi
Makalah ini merupakan tinjauan eksploratif. Makalah ini menyintesis literatur dan konsep yang ada terkait Digital Twin untuk sistem teknik sipil, dengan fokus pada Structural Health Monitoring. Metodologinya melibatkan pemeriksaan aspek-aspek kunci Digital Twin, termasuk kegunaan, modus operandi, dan aplikasinya. Tinjauan ini juga mengevaluasi kesesuaian Distributed Sensing sebagai komponen sensor jaringan untuk memperbarui Digital Twin. Tidak ada data eksperimental baru yang disajikan; sebagai gantinya, penulis menganalisis dan mengintegrasikan temuan dari penelitian sebelumnya untuk membangun gambaran menyeluruh. Pendekatannya bersifat kualitatif dan konseptual, bertujuan membangun fondasi untuk implementasi di masa depan.
Pendahuluan
Makalah ini membahas tantangan infrastruktur transportasi yang menua di tengah permintaan yang terus tumbuh. Mengganti seluruh aset yang telah melampaui masa layannya tidak mungkin dilakukan; sebagai alternatif yang mapan, daya tahan ditingkatkan melalui pemeliharaan dan kelayakan layanan berbasis Structural Health Monitoring (SHM). Di antara pendekatan SHM, model Digital Twin mulai menarik perhatian. Digital Twin adalah rekonstruksi digital dari aset nyata (Physical Twin) yang, tidak seperti model digital lain, diperbarui secara berkala dan otomatis menggunakan data yang disampel oleh jaringan sensor yang dipasang pada aset fisik tersebut. Alat ini dapat memberi pengelola infrastruktur fungsionalitas untuk memantau dan mengoptimalkan stok aset serta membuat keputusan berbasis data yang terinformasi dalam kondisi operasional sehari-hari dan setelah peristiwa ekstrem. Datanya tidak hanya mencakup data sensor tetapi juga indeks keandalan struktural yang divalidasi ulang secara berkala, yang dirumuskan berdasarkan model Digital Twin yang sering diperbarui. Teknologi ini bahkan dapat melakukan prediksi perilaku struktural dan mengompensasinya secara otomatis. Tinjauan ini mencakup aspek-aspek kunci Digital Twin—kegunaan, modus operandi, aplikasi—dan membuktikan kesesuaian Distributed Sensing sebagai komponen sensor jaringannya.
Mengapa penting
Pembahasan menyoroti potensi transformatif Digital Twin dalam teknik sipil. Dengan mengintegrasikan pembaruan yang sering dan otomatis dari jaringan sensor, Digital Twin menjembatani kesenjangan antara aset fisik dan padanan digitalnya, memungkinkan pemeliharaan proaktif dan pengambilan keputusan yang terinformasi. Penggunaan Distributed Sensing sangat menguntungkan karena menangkap data sepanjang bentang kontinu, menawarkan pandangan yang lebih menyeluruh tentang kesehatan struktural dibandingkan sensor titik diskret. Hal ini krusial untuk mendeteksi kerusakan lokal dan memahami perilaku global. Penulis berargumen bahwa pendekatan Digital Twin dapat memperpanjang masa layanan aset infrastruktur, mengurangi kebutuhan penggantian yang mahal. Namun, tantangan seperti pengelolaan data, validasi model, dan integrasi dengan sistem yang ada masih ada. Tinjauan ini menyerukan penelitian lebih lanjut untuk mengatasi tantangan tersebut dan menstandardisasi implementasi Digital Twin dalam teknik sipil.
Siapa yang sebaiknya membaca
Pembaca Research Digest dan praktisi rumpun ini.
Membuka konten member…