Integration von BIM und digitalen Zwillingen

Wie bei dem vor etwa 20 Jahren eingeführten BIM besteht die Idee hinter der Technologie der digitalen Zwillinge darin, die Transparenz der Planung zu erhöhen, Anlagen und Ressourcen genau zu überwachen und die Beteiligten auf dem Laufenden zu halten. Diese Weiterentwicklung kann Kosten sparen und eine termingerechte Projektabwicklung gewährleisten.

U-Bahnhof-Planung: In Dubai kam die Technologie des digitalen Zwillings bei der Geometriemodellierung zum Einsatz.

Foto: WS Atkins & Partners

Die zunehmende Verbreitung der Gebäudedatenmodellierung (Building Information Modeling, BIM) ist der Beweis dafür, dass der Bausektor auf dem Weg in die Digitalisierung ist. Die Einführung von BIM-Methoden hat vielen Projektteams dabei geholfen, die Liefertermine einzuhalten und die Planungsinformationen während des gesamten Projektlebenszyklus besser zu verwalten. Der BIM-Prozess muss in der Lage sein, die Visualisierung der Planung, die digitale Zusammenarbeit sowie die Koordinierung und Analyse von Gebäudesystemen zu verbessern – die alle für den Bau von neuen Gebäuden von entscheidender Bedeutung sind.

„Wir bauen Infrastrukturen auf, von denen künftige Generationen profitieren werden“, sagt Debu Chakraborty, Regionalleiter, EMEA, Bentley Systems. Dabei werde die Technologie des digitalen Zwillings neue Möglichkeiten eröffnen, die Bauprozesse von der Planungsphase bis zum Projektabschluss zu verbessern, weil alle Beteiligten zusammenarbeiten können, der Baufortschritt sichtbar wird, die Sicherheit auf der Baustelle gewährleistet ist, Risiken gemindert und der CO₂-Ausstoß verringert werden.

Digitale Zwillinge verbinden die physische und die virtuelle Welt. Sie fungieren als detaillierte digitale Abbilder physischer Güter. Als solche ändern sie sich, wenn physische Güter verändert werden. Diese Verbindung führt zu einer größeren Transparenz und einem besser synchronisierten Arbeitsablauf, wodurch Unternehmen Zeit und Mühe sparen können. Durch digitale Zwillinge werden Projektteams auch in die Lage versetzt, datengestützte Entscheidungen zu treffen und rechtzeitig umzusetzen, was sich positiv auf den Lebenszyklus von Anlagen auswirkt.

Zusammenführung von Technologien

Ein digitaler Zwilling wird durch die Verschmelzung von 3D- und 4D-Visualisierung, Reality Modeling, Mixed Reality und geotechnischem Engineering erstellt. Er ermöglicht Echtzeiteinblicke, die den Wert von Projekten erhöhen, abgesehen von der Echtzeitüberwachung physischer Anlagen und der Sicherstellung des Erreichens der gewünschten Geschäftsergebnisse.

Die in der Planungsphase bei der Erstellung des digitalen Zwillings gesammelten Daten werden beim Betrieb des digitalen Zwillings weiterverwendet. Auch wenn in der Planungsphase Live-Daten nur begrenzt zur Verfügung stehen, helfen die Arbeitsabläufe des digitalen Zwillings bei der Erstellung optimierter Entwürfe und erleichtern die Zusammenarbeit zwischen Planungs- und Engineering-Teams.

Digitale Zwillinge ergänzen BIM-Lösungen insofern, als sie die Nutzung von kollaborativen Datenmodellen auf die nächste Stufe heben. Personen, die bereits BIM-Arbeitsabläufe implementiert haben, fällt es möglicherweise leichter, den nächsten Schritt zu machen und auf digitale Zwillinge umzustellen.

iTwin-Plattform und Synchro Construction Suite

Unternehmen können auf Basis der iTwin-Plattform von Bentley und ihrer Cloud-Dienste digitale Zwillinge erstellen, visualisieren und analysieren. Die iTwin-Services bieten Projektteams mithilfe von Design Insights analytische Einblicke in ihre Arbeit, simulieren die Logistik und helfen dabei, die Auswirkungen von Planungsentscheidungen auf die Projektkosten zu verstehen, die Arbeitsabläufe zu verwalten und die Zusammenarbeit zu verbessern.

Dieser Prozess wird durch den Einsatz spezieller Baumanagementlösungen, wie zum Beispiel die auf iTwin basierende Bauplattform Synchro Construction Suite, noch weiter verbessert, da sie weitere Vorteile für den Arbeitsablauf während des gesamten Bauprozesses bietet. Die Suite ermöglicht es einem Unternehmen beispielsweise, aus Planungs- und Realitätsmodellen digitale 4D-/5D-Zwillinge für den Bau zu erstellen. Dies ist ein wichtiger Schritt bei der Umgestaltung von Arbeitsabläufen, da er eine modellbasierte Planung mit Echtzeit-Fortschrittsaktualisierungen aus dem Feld ermöglicht, die Automatisierung der Ausführung und die Erfassung von Echtzeit-Compliance- und Performance-Aufgaben. All diese Funktionen führen zu einer besseren und schnelleren Entscheidungsfindung, was sich positiv auf Kosteneinsparungen, die termingerechte Projektabwicklung und die Projektqualität auswirkt.

Durch den Einsatz der Synchro Construction Suite können Teams Projektzeitpläne verwalten, den Fortschritt verfolgen und andere wichtige Leistungsindikatoren (Key Performance Indicators, KPIs) für die Anlage messen. Darüber hinaus kann die Suite dabei helfen, potenzielle Hindernisse und Projektrisiken vorherzusehen, was die Projektleistung weiter verbessert.