AI, Facility Management & Smart Cities: quali sfide ci attendono

L’impiego dell’AI è sempre più diffuso per attuare il complesso di strategie di Facility Management e di pianificazione urbanistica volte all’ottimizzazione e all’innovazione dei vari servizi pubblici e privati. È necessario garantire un’articolata sinergia tra le varie infrastrutture per definire il complesso di strategie di pianificazione volte all’ottimizzazione e all’innovazione dei servizi pubblici, correlando le infrastrutture materiali delle città con il capitale umano, intellettuale e sociale di chi le abita. Inoltre, la situazione contingente non ha fatto che accelerare il trend di sviluppo degli Smart Building e delle Smart Cities che, inevitabilmente, sono destinati a impattare sul Facility Management.

AI & Facility Management: connubio vincente

L’evoluzione degli Smart Building, all’interno delle Smart Cities, comporta da parte dei Facility Manager una gestione integrata degli stessi che, essendo sempre più in correlazione tra di loro, sono concepiti come un unico ecosistema.

L’AI e le tecnologie IoT possono ottimizzare l’efficienza operativa e migliorare la gestione degli edifici, consentendo di monitorare e controllare a distanza le strutture e raccogliere dati – ad esempio – sull’uso dell’energia, sulla manutenzione e sulla gestione dei rifiuti. Ne consegue che diventa strategico stabilire sinergie e partnership tra i vari stakeholder, i.e. i grandi operatori tecnologici, le società di facility management, gli studi di design e di architettura in modo da incorporare la tecnologia sin dall’inizio e attuare una progressiva transizione verso modelli digitalizzati.

L’AI, grazie ai sensori IoT, è in grado di rilevare problemi operativi negli edifici mediante il monitoraggio dei dati in tempo reale e di stabilire correlazioni tra le prestazioni esistenti e i potenziali malfunzionamenti, consentendo la manutenzione predittiva o le sostituzioni di componenti prima che si verifichino problemi.

BIM – Building Innovation Modeling

Il Building Information Modeling (BIM) è un approccio metodologico che considera l’opera lungo il suo intero ciclo di vita, dall’ideazione progettuale alla sua dismissione. Questa metodologia si basa sulla generazione di dati e informazioni per ottimizzare una serie di modelli di previsione che utilizzano la tecnologia necessaria alla gestione ottimale dell’immobile. Pertanto, i Facility Manager possono gestire gli spazi in modo innovativo e creare soluzioni di Smart Building sempre più in linea con il mondo del facility.

Attraverso il BIM è possibile:

• garantire aumenti di produttività e una drastica riduzione dei tempi per tutti gli utilizzatori;
• migliorare la gestione dei flussi di informazione;
• consentire la conservazione dei dati progettuali e decisionali nel tempo, garantendo accesso rapido e aggiornato ai dati della struttura.

Inoltre, i software di Enterprise Resource Planning (ERP) vengono impiegati con l’obiettivo di integrare tutti i processi di business (acquisti, produzione, logistica, vendite, contabilità, fiscalità, ecc.) garantendo, in questo modo, l’interoperabilità fra le diverse componenti della struttura organizzativa. Pertanto, Database e strutture modulari costituite da applicazioni specifiche come il BIM e altri software tecnici specializzati, fra cui i Computer Aided Facility Management (CAFM) e i Computerized Maintenance Management System (CMMS), garantiscono il supporto al Sistema Informativo di Manutenzione (SIM) delle aziende, in un’ottica di miglioramento costante delle funzioni tecniche e delle prestazioni finalizzato alla massimizzazione della redditività.

Sostenibilità del BIM

È interessante notare come il BIM possa considerarsi, altresì, una leva di sostenibilità in quanto, grazie alla sua adozione, è possibile progettare, costruire, mettere in opera e gestire l’ambiente costruito minimizzando l’impatto ambientale. Il BIM, di fatto, permette di ottenere miglioramenti in termini di:

• efficienza energetica;
• riduzione della “impronta di carbonio”;
• uso efficace dei materiali;
• selezione delle alternative progettuali;
• presa di decisioni basate sull’analisi;

favorendo, quindi, soluzioni progettuali sostenibili dato che è possibile accedere rapidamente a metriche quali l’energia incorporata, le stime iniziali dei costi e altri parametri quantificabili.

Alcuni impieghi della tecnologia basata sull’AI

Le varie soluzioni che si basano sull’AI possono, come già accennato, generare risparmi considerevoli in termini di tempo e costi e garantire, altresì, una qualità maggiore di fruizione da chi occupa gli spazi. Di seguito una serie di casi d’uso che i facility manager possono applicare nei propri edifici:

Droni – L’uso dei droni può favorire la produttività, l’efficienza e anche la sicurezza. I droni possono portare a termine talune attività di Facility Management nonostante le condizioni meteorologiche oppure indipendentemente dalle sostanze pericolose impiegate. Possono anche essere inviati in aree di difficile raggiungimento, i.e. tetti, vetrate o edifici che hanno subito danni strutturali gravi e valutare danni e riparazioni evitando, così, l’impiego di risorse umane in contesti complessi o rischiosi.

Monitoraggio e misurazione dell’energia – L’AI, grazie alla complessa elaborazione di calcoli, è in grado di creare il modello di prestazioni di un edificio e automatizzarlo per la rilevazione di variabili come il tempo e l’occupazione, che possono essere utilizzate per monitorare il consumo di energia. Utilizzando questi dati i Facility Manager possono, ad esempio, determinare qual è il consumo energetico di un edificio prima e dopo un restyling e monitorare in modo più accurato i flussi di energia utilizzata, senza contare la possibilità di anticipare qualsiasi problema prima di procedere con modifiche di progettazione importante.

Sensori IoT – Il dilagare della pandemia ha comportato lo svuotamento degli uffici e numerosi sono gli spazi non occupati che possono diventare un problema costoso per i proprietari e gli operatori di un edificio. L’utilizzo di sensori per spazi interni può aiutare a prevedere la domanda in momenti diversi sia che si tratti di pianificare un nuovo ufficio open space sia di gestire quotidianamente un’area di lavoro. Inoltre, i sensori potrebbero essere di supporto anche alle imprese di pulizie che puliscono regolarmente tutti gli spazi che vengono utilizzati in modo coerente (dal momento possono rilevare quando è necessario pulire gli spazi effettivamente utilizzati) e, altresì, all’impresa, per prevedere la domanda e persino attuare una pianificazione degli addetti alle pulizie.

“The Edge” – edificio situato ad Amsterdam – è un esempio tangibile di impiego di sensori IoT. Esso è considerato l’edificio più ecologico del mondo (secondo lo schema di certificazione BREEAM per l’edilizia) e ha ottenuto il punteggio di sostenibilità più alto mai assegnato, i.e. 98,4%. L’edificio – dotato di 30.000 sensori che raccolgono dati su tutte le operazioni effettuate al suo interno sino a rilevare come gli “occupanti” interagiscano con la struttura – propone un nuovo approccio: ovvero, grazie all’utilizzo della tecnologia e all’elaborazione dei dati raccolti, vi si riesce a plasmare sia la modalità di lavoro delle persone, sia gli spazi in cui si trovano. Ad esempio, se l’occupazione è inferiore al previsto, alcune aree dell’edificio vengono chiuse per ridurre il consumo di risorse, sviluppando in questo modo stime di occupazione e utilizzarle per modificare le operazioni in tempo reale.

I dati di consumo energetico effettivo possono essere confrontati con le condizioni meteorologiche, l’occupazione e altri fattori. Ne consegue che le soluzioni di AI diventano strategiche nell’identificare le dipendenze tra tempo ed energia e, successivamente, nell’utilizzare i dati meteorologici attuali o futuri per prevederne il consumo. La disponibilità di più dati permette, quindi, di costruire un modello più accurato in grado di fornire previsioni più puntuali e, quindi, ottimizzare maggiormente i consumi.

Grazie ai sensori è possibile avere anche risparmi sui costi di raffreddamento e preraffreddamento dei sistemi HVAC (i.e. Heating, Ventilation and Air Conditioning) in base al calendario, alle riunioni programmate e ai dati storici sull’occupazione. Il sistema HVAC dell’edificio inizia la mattina presto – quando l’energia è meno costosa – a raffreddare lo spazio per il giorno successivo, il tutto senza l’intervento umano. Inoltre, se un edificio ha utilizzato una strategia di preraffreddamento in passato, l’IA può aiutare a migliorare i futuri sforzi di preraffreddamento. Basti pensare ai data center di Google, che hanno ampiamente impiegato e sfruttato l’AI per garantire la temperatura costante in spazi così sensibili e strategici, oltre a generare significative opportunità di risparmio.

Analisi predittiva delle apparecchiature – Grazie all’analisi dei flussi di dati è possibile valutare la probabilità di guasto a breve termine sulla base delle condizioni dell’attrezzatura e di stime ragionevoli su come viene utilizzata (come i tempi di funzionamento previsti). Inoltre, le informazioni aggiuntive – che possono aiutare il team di una struttura a pianificare la manutenzione imminente – possono ridurre le interruzioni impreviste delle apparecchiature, riuscendo a gestire al meglio il budget e garantendo la continuità a chi occupa gli edifici.

Sicurezza – Le aziende investono molto per garantire la sicurezza interna dei propri uffici. L’AI presenta soluzioni sofisticate che possono supportare ulteriormente la gestione di questo aspetto così delicato: è possibile garantire la sicurezza degli edifici attraverso, per esempio, l’utilizzo di una chiave magnetica per accedere a determinati sistemi oppure il ricorso a tecnologie biometriche di riconoscimento facciale, della retina o delle impronte digitali.

Il ruolo del Facility Manager

In questo scenario il Facility Manager è destinato a ricoprire un ruolo sempre più strategico in un’ottica di continuo efficientamento. Il professionista dovrà dimostrare di saper coniugare competenza, capacità operativa e gestione diretta di budget di spesa in termini di costi degli immobili, delle utilities e i costi dei servizi, innovando e anticipando i cambiamenti, oltre che generare profitto.

AI & Smart Cities

Negli ultimi anni si è dibattuto molto sul fatto di ripensare gli spazi urbani.

Generalmente, quando si parla di Smart City si fa riferimento a una città che – attraverso una visione strategica e organicamente strutturata – è in grado di sfruttare le potenzialità della tecnologia come leva innovativa in termini di gestione ed erogazione di servizi pubblici, grazie anche all’ausilio di partenariati pubblico-privati, per migliorare la vivibilità dei propri cittadini.

Attraverso l’utilizzo delle informazioni provenienti, in tempo reale, dai vari ambiti, si sfruttano risorse sia tangibili (ad es. infrastrutture di trasporto, dell’energia e delle risorse naturali) sia intangibili (capitale umano, istruzione e conoscenza, capitale intellettuale delle aziende) riuscendo così a rispondere ai bisogni degli utenti e, al contempo, a promuovere lo sviluppo sostenibile della città.

La pandemia da Covid-19 ha spinto ulteriormente l’acceleratore sui processi di digital transformation e, di conseguenza, molte città stanno implementando modelli di città più sicure, efficienti, sostenibili, nel rispetto delle nuove regole sul distanziamento sociale e sul contenimento del contagio.

Una questione di Risk Management e, soprattutto, di Smart Business Continuity Management System (SBCMS)

L’utilizzo sempre più diffuso di soluzioni AI e tecnologia IoT, se da un lato genera numerose opportunità di miglioramento in vari ambiti, dall’altro lato si traduce in grande vulnerabilità. Pertanto, gli Smart Building e le Smart Cities implicano il coinvolgimento degli esperti di rischi, di continuità operativa che devono lavorare di concerto con il Facility Manager e le altre funzioni di sicurezza in modo tale da utilizzare strategicamente i dati a disposizione e riuscire a garantire:

• una maggiore qualità e affidabilità dei servizi di facility;
• un continuo monitoraggio del contesto;
• misure di contrasto efficaci, unitamente alla diffusione di una cultura digitale e di cybersecurity in modo da prevenire, proteggere e salvaguardare sia i dati trattati sia i vari stakeholder coinvolti in possibili attacchi cyber;
• una maggiore reattività di fronte alle difficoltà.

Solo attraverso un’adeguata implementazione dei principi di Risk Management & Business Continuity e Cyber Security – non solo a livello di Smart building ma anche di Smart Cities – sarà possibile garantire una resilienza “olistica urbana”. Pertanto, in futuro, quando si parlerà di Smart City, diventerà indispensabile implementare uno Smart Business Continuity Management System (SBCMS) in modo tale che il territorio urbano sia in grado di continuare o riprendere l’operatività.

Garantire una città “intelligente” implica, di fatto, che le tecnologie di elaborazione delle informazioni e le funzioni di gestione debbano essere integrate a livello di sistema IT. Pertanto, diventa fondamentale e strategico attuare piani od operazioni per migliorare la funzionalità dell’intera città. La funzione di Business Continuity deve essere gestita in un ambito di SBCMS, in modo tale che la continuità aziendale possa essere ulteriormente ottimizzata; le informazioni possano essere acquisite in modo efficace; i danni in caso di emergenza siano ridotti al minimo; i tempi di ripristino siano ottimizzati, garantendo in questo modo la sicurezza urbana, la “fruibilità” dei servizi e un maggiore indice globale di attrattività degli investimenti.

Altrettanto strategica risulterà la partnership pubblico-privato: le aziende, i vari attori tecnologici – ma soprattutto la PA digitalizzata– dovranno operare in modo condiviso e sinergico, al fine di adottare misure ben precise per evitare che una smart city o uno smart building, da bene per la comunità, si trasformino in un’arma a doppio taglio.
Ne consegue che il connubio innovazione e sicurezza è destinato in futuro a diventare sempre più strategico e centrale, dato che quando parliamo di smart city ci riferiamo a connessioni tra infrastrutture che sono definite “essenziali” e che possono essere facilmente compromesse con un semplice click, ove adeguate misure di contrasto al cyber risk non siano state adeguatamente implementate.

Riflessioni

La capacità di programmazione e la standardizzazione delle situazioni, in un contesto in così netta evoluzione, diventeranno due fattori fondamentali nel prossimo futuro. La figura del Facility Manager è destinata ad evolvere e non coinciderà più, come avveniva in passato, con quella di manager focalizzato sull’’operatività e sulla gestione delle problematiche che si presentano di volta in volta. Gli strumenti digitali di ultima generazione consentiranno analisi dettagliate capaci di incrementare considerevolmente le performances. Pertanto, le decisioni saranno prese attraverso la valutazione dei dati e delle tendenze, anticipando le criticità prima che si verifichino e facilitandone la gestione.

Il concetto diffuso di Smart City incoraggerà sempre più incorporazione di sensori e analisi dei Big Data, generando nuove possibilità nella progettazione e nella gestione delle città, oltre a prospettive economiche capaci di ricadute positive in termini di tessuto urbano, di sostenibilità e vivibilità.

L’innovazione e la digitalizzazione devono necessariamente implicare una riforma strutturale anche a livello Paese, in modo da garantire democrazia, uguaglianza, etica, giustizia e inclusione, in grado di generare una crescita sostenibile nel rispetto dell’essere umano e del nostro pianeta.

Thomas Merton affermava che “nessun essere umano è un’isola” e, considerando lo scenario che si sta delineando, possiamo affermare che nulla sarà più isolato, ovvero il futuro sarà caratterizzato da reti di sistemi di AI sempre più interconnessi, che necessitano puntuali garanzie di Cyber Resilience, raggiungibili attraverso una calibrata sintesi di implementazione dei principi di Risk Management e Business Continuity.

 

Articolo a cura di Federica Maria Rita Livelli