Unser Unternehmen hat die Vision, die Verschwendung von Zeit und Ressourcen in der Immobilienbranche zu beenden. Der digitale Zwilling stellt dabei einen wesentlichen Teil unserer Lösung dar. Digitale Zwillinge bieten einen ganzheitlichen Ansatz für die Darstellung von Umgebungen wie Gebäuden, Fabriken, Bahnlinien, Flughäfen und mehr. In der Betriebsphase gibt es oft eine Vielzahl von Datenquellen, die isoliert voneinander existieren und nicht effizient genutzt werden. Unser Ziel ist es, diese Daten zu integrieren und sie zu wertvollen Erkenntnissen zu verbinden.
Key Features, wie das einfache und schnelle Auffinden von Informationen über ein vertrautes und intuitives Webinterface, machen die Arbeit mit dem digitalen Zwilling äußerst benutzerfreundlich. Von Assets, wie Maschinen über Dokumente, wie Checklisten bis hin zu Systemen, wie Rohrleitungen und Vorgänge — alle relevanten Informationen lassen sich mühelos finden.
In diesem Blogbeitrag werfen wir einen genaueren Blick auf die Möglichkeiten und Vorteile dieser innovativen Technologie und darauf, wie sich ein digitales Modell in der Bereitstellungsphase zu einem digitalen Zwilling in der Betriebsphase verändert.
Von einem digitalen Modell zum digitalen Zwilling: Die Transformation
Wir haben erfolgreich an zahlreichen Projekten mitgewirkt und Erfahrungen mit der Implementierung von digitalen Zwillingen gesammelt. Da diese jedoch vertrauliche Daten enthalten, haben wir ein kleines Beispielprojekt erstellt, um die grundlegenden Funktionen für euch zu veranschaulichen.
In der Bereitstellungsphase eines Bauwerkes, sei es ein Neubau oder ein Umbau, erfolgt die Dateneingabe und der Datenexport manuell. Dabei können verschiedene Quellen genutzt werden, um das Modell zu erstellen bzw. mit Informationen anzureichern, einschließlich einer Bestandsaufnahme eines bereits bestehenden Bauwerks. Eine Bestandsaufnahme liefert detaillierte Informationen über den aktuellen Zustand und die Eigenschaften des bestehenden Bauwerks, die dann in das Modell integriert werden.
Nach Fertigstellung des Bauprojekts und erfolgreicher Abnahme wird das Bauwerk in den Betrieb übernommen. Bei diesem Übergang spielen die gesammelten Daten aus der Bereitstellungsphase eine wichtige Rolle, da sie eine Grundlage für den Betrieb und das Facility Management des Bauwerks bilden. Allerdings ist dieser Prozess derzeit sehr zeitaufwändig und fehleranfällig, da aufgrund mangelnder Schnittstellen zu den CAFM-Systemen eine Vielzahl von Daten manuell eingepflegt und abgefragt werden müssen. Es besteht ein Bedarf an effizienteren Lösungen, um den Informationsfluss zwischen der Bereitstellungsphase und der Betriebsphase zu verbessern und den manuellen Aufwand zu reduzieren.
Hier kommt unsere Erfahrung im BIM-Bereich und in der Entwicklung von digitalen Zwillingen ins Spiel, die es uns ermöglichen, ERP- (Enterprise Resource Planning), DM- (Document Management) und IoT- (Internet of Things) Daten reibungslos mit BIM-Daten in unser System zu integrieren. Dadurch entsteht ein sogenannter digitaler Schatten, der Echtzeitdaten von beispielsweise Sensoren und Produktionsanlagen im digitale Objekt abbildet. Zusätzliche Daten können durch Benutzereingaben, z. B. von Facility Managern, in das System eingearbeitet werden. Dies schafft eine ganzheitliche und aktuelle Sicht auf die Bauwerke und Anlagen der Nutzer und ermöglicht fundierte Entscheidungen auf Grundlage einer umfassenden und aktuellen Datenbasis.
Der nächste Schritt besteht darin, je nach den individuellen Anforderungen des Nutzers verschiedene mathematische Modelle und Algorithmen mit den Datenströmen zu kombinieren. Dadurch entsteht eine bidirektionale Verbindung zwischen dem physischen Objekt (Bauwerk) und dem digitalen Objekt (Modell). Zum Beispiel, um Vorhersagen über den Verschleiß von Anlagen zu treffen, wie es bei Predictive Maintenance der Fall ist, oder um im Falle einer Störung automatisch eine Meldung an einen Servicetechniker zu senden. Es können auch besonders wertvolle Assets getrackt werden, um immer genau zu wissen, wo sie sich befinden. Die Gebäudedaten können später als Planungsgrundlage für An- oder Umbauten verwendet werden, wodurch die Kosten für die Bestandsaufnahme entfallen. Der Phantasie sind dabei kaum Grenzen gesetzt, jedoch sollte der Mehrwert für den Kunden nicht aus den Augen verloren werden und nur solche Anwendungsfälle umgesetzt werden, die wirklich sinnvoll sind.
Fazit
Der Weg vom digitalen Modell zum digitalen Zwilling ist ein sich stetig weiterentwickelnder. Das digitale Modell dient als Datengrundlage und muss ständig auf dem neuesten Stand gehalten werden. Die Integration externer Systeme und Datenströme stellt sicher, dass die Daten und Informationen aktuell und leicht auffindbar sind. Schließlich sorgt der Einsatz der richtigen Algorithmen und Analysemethoden dafür, dass der Nutzer des digitalen Zwillings einen Mehrwert erhält.
Jakob Schöttl
Jakob Schöttl ist Product Owner und Spezialist für Digital Twins bei Build Informed.