Industrielle Produktion, Logistik, Stadtplanung – eine Vielzahl von Branchen setzt bereits auf den digitalen Zwilling. Das Prinzip ist einfach erklärt: Objekte aus der realen Welt werden digital abgebildet, eins zu eins, originalgetreu bis ins kleinste Detail. Die digitale Repräsentanz bietet eine Reihe von Vorteilen: Produktionsprozesse werden simuliert, mögliche Fehlerquellen und Potenziale am Computer erkannt – ohne Risiken und bereits bevor eine Maschine, ein Versorgungssystem oder ein Gebäude in der Realität erschaffen wird. Für die Nutzer der digitalen Twins ergibt sich daraus ein hohes Maß an Planungssicherheit und Effizienz. Denn die Wahrscheinlichkeit für Schäden, technische Ausfälle oder hohe Kosten sinkt. Wie sehen die Vorteile durch den digitalen Zwilling im Bauwesen konkret aus?
Der digitale Zwilling repräsentiert ein Gebäude mit all seinen Daten über den gesamten Lebenszyklus hinweg. Die Daten geben unter anderem Aufschluss über die Statik des Gebäudes. Die Frage „Was wäre, wenn?“ kann unbegrenzt durchgespielt werden. Denn in der digitalen Welt lassen sich Gebäude mit den unterschiedlichsten Modifikationen simulieren. In der Realität ist das nicht möglich, weil Experimente dort direkte Konsequenzen haben können. Der digitale Zwilling eröffnet den Akteuren der Baubranche einen maximalen Gestaltungsspielraum – die optimale Umgebung, um die beste Version eines Gebäudes zu kreieren. Kurzum: Die Qualität steigt.
Wie verändern sich Materialien bei bestimmten Bauszenarien? Auch das lässt sich mithilfe des digitalen Twins analysieren. So können Bauunternehmen vorausschauende Entscheidungen treffen und Risiken vermeiden. Vorausschauend werden auch die Wartungen der verschiedenen Komponenten in der Gebäudetechnik. Die „Predictive Maintenance“ identifiziert zum Beispiel, zu welchem Zeitpunkt Unregelmäßigkeiten im Betriebsablauf des Gebäudeaufzugs auftreten könnten. Im echten Aufzug können Techniker dann frühzeitig die Ursachen für Verschleißerscheinungen oder technische Mängel beheben, bevor es zu einer Störung kommt. Reparaturarbeiten und Ausfallzeiten, die hohe Kosten verursachen, fallen dann nicht an.
Wie die BIM-Methode, ist auch der digitale Zwilling eine digitale Einheit, auf die alle Personen, die an einem Bauprojekt beteiligt sind, zentral, parallel und in Echtzeit zugreifen können. Das macht den Informationsaustausch und die Planung der einzelnen Arbeitsschritte einfacher. Der Aufwand für die Administration von Informationen und Daten nimmt ab, die Prozess werden schlanker. Das reduziert Kosten und Zeit, die an anderer Stelle genutzt werden kann.
Dass schlankere Prozesse die Effizienz steigern, ist bekannt. Beim digitalen Zwilling kommt aber noch eine weitere Dimension hinzu, die für mehr Effizienz im Bauwesen sorgt: Die Zahl der Begehungen auf der Baustelle reduziert sich auf ein Minimum. Durch die Abbildung aller Gebäudedaten in einem digitalen Modell müssen unter anderem Messungen nicht mehr vor Ort am tatsächlichen Gebäude durchgeführt werden. Ein Zugriff auf den digitalen Zwilling reicht aus, um die gewünschten Daten unmittelbar digital zu erhalten.
Als eine der Branchen, in denen die größte Menge an CO2-Emissionen ausgestoßen werden, ist es eine der großen Aufgaben des Bauwesens, nachhaltige Lösungen zu finden. Die Digitalisierung spielt dabei eine zentrale Rolle. Anhand des digitalen Zwillings können Unternehmen bereits vor Baubeginn die Energieeffizienzklasse und die Höhe des zu erwartenden CO2-Ausstoßes ermitteln. Und sie können entsprechende Maßnahmen ergreifen, um ihn zu reduzieren. Auch bei der Bereitstellung der benötigten Materialien hilft die digitale Repräsentanz, um den optimalen Bedarf zu ermitteln. Bauabfall durch nicht genutzte Rohstoffe auf der Baustelle wird so vermieden. Das schont die Umwelt.
Der digitale Zwilling im Bauwesen ist eine recht neue Technologie, die aber bereits jetzt große Vorteile für Baufirmen, Planer, Architekten und alle weiteren Akteure im Bauwesen bietet. Der Entscheidungsspielraum ist unbegrenzt, da mögliche Bauszenarien erst digital getestet werden können, bevor sie realisiert werden. Steht ein Gebäude, liefern die Daten des digitalen Zwillings tiefe Einblicke in den Echtzeit-Status des Bauwerks. Risiken und Schäden lassen sich so frühzeitig erkennen, die passenden Maßnahmen können eingeleitet werden. Auch die Energieeffizienz steigt. Klar ist: Die Zukunft des digitalen Zwillings spielt sich längst in der Gegenwart ab. Es ist jetzt der richtige Zeitpunkt, sich dies zunutze machen.
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