Das englische Sprichwort „Measure twice and cut once“ — „Zweimal messen und einmal schneiden“ — unterstreicht, wie wichtig Genauigkeit und Effizienz eines Entwurfs für Handwerker sind, da sonst Zeit und Material verschwendet werden könnten.
Das Baugewerbe leidet seit langem unter dem schlechten Ruf von Ineffizienz, Verzögerungen und Kostenüberschreitungen. Auch wenn sich die Branche zunehmend auf Digitalisierung setzt, kann die Fertigstellung von Großprojekten immer noch 20 Prozent länger als geplant dauern und das Budget wird in der Regel um bis zu 80 Prozent überschritten.
Aber es gibt eine neue Technologie, die das Potenzial hat, die Art und Weise, wie wir bauen, zu revolutionieren, indem sie den Akt des „zweimaligen Messens und einmaligen Schneidens“ im Bauwesen einfacher denn je macht: Digital Twins, digitale Zwillinge.
Was ist ein digitaler Zwilling?
Der Technologieriese IBM beschreibt einen digitalen Zwilling als „ein virtuelles Modell, das ein physisches Objekt genau widerspiegelt“. Ein digitaler Zwilling ist also eine dynamische virtuelle Darstellung eines physischen Objekts, welches ständig mit Echtzeitdaten aktualisiert wird, um sein Verhalten und seinen Zustand widerzuspiegeln. Es handelt sich um ein ausgeklügeltes 3D-Modell, das weit über die reine Visualisierung hinausgeht und Datenströme von Sensoren, historische Aufzeichnungen und sogar Simulationen einbezieht.
Unternehmen können auf Ratespiele verzichten und sich digitalen Zwillingen zuwenden, die als virtuelle Laboratorien fungieren. Diese dynamischen Modelle simulieren reale Szenarien und ermöglichen eine fundierte Entscheidungsfindung auf der Grundlage der vorhergesagten Ergebnisse.
Welche Bedeutung hat der digitale Zwilling für das Bauwesen?
Im Bereich des Bauwesens beschleunigen digitale Zwillinge, wie ein virtuelles Spiegelbild physischer Anlagen, die Effizienz und Entscheidungsfindung.
Nehmen wir das Beispiel des Baus eines Windrads: Echtzeit-Sensordaten von den tatsächlichen Turbinen werden in den digitalen Zwilling eingespeist, wodurch eine dynamische Darstellung der Leistung und der Umweltbedingungen entsteht.
Dieses digitale Gegenstück wird zu einem leistungsstarken Optimierungswerkzeug. Windmuster können analysiert werden, um zusätzliche Turbinen für eine maximale Energieerzeugung strategisch zu platzieren, während die Belastungsüberwachung kritischer Komponenten eine vorausschauende Wartung ermöglicht und so kostspielige Ausfallzeiten verhindert.
Bautrupps können sogar komplexe Abläufe am digitalen Zwilling proben, um eine reibungslose Ausführung in der Praxis zu gewährleisten.
Fünf Vorteile von Digital Twins für Bauprojekte
Digitale Zwillinge bieten eine Fülle von Vorteilen für Bauprojekte, die sich auf verschiedene Phasen und Beteiligte auswirken und weit über die Prozesse des Planens und Bauens hinausgehen.
1. Verbessertes Design und Planung
Digitale Zwillinge tragen dazu bei, Entwurf und Planung zu überprüfen, indem sie die Beteiligten in die Lage versetzen, verschiedene Konfigurationen virtuell zu testen, den Material- und Ausrüstungsbedarf zu optimieren und eine einheitliche Vision für reibungslosere Zusammenarbeit zu teilen. Dadurch werden letztlich kostspielige Nacharbeiten minimiert und ein effizientes Ressourcenmanagement gefördert.
Darüber hinaus haben alle Beteiligten Zugang zu denselben Informationen, was insgesamt zu einer besseren Kommunikation, Transparenz und Entscheidungsfindung führt.
2. Gesteigerte Effizienz und Kostensenkung
Da sie als Echtzeit-Spiegel der Baustelle fungieren, ermöglichen digitale Zwillinge die proaktive Identifizierung und Abmilderung von Verzögerungen, die Rationalisierung von Arbeitsabläufen durch datengestützte Optimierungen und die frühzeitige Erkennung von Fehlern und Konflikten, was zu erheblichen Kostensenkungen und einer reibungsloseren, effizienteren Projektausführung führt.
3. Verbesserte Sicherheit und Wartung
Digitale Zwillinge verbessern die Sicherheit, indem sie virtuelle Rundgänge anbieten, um Gefahren zu erkennen, und ermöglichen die vorausschauende Wartung durch die Überwachung von Live-Sensordaten. Auf diese Weise werden Geräteausfälle verhindert und die Lebensdauer von Anlagen durch optimierte Wartungsstrategien verlängert, was zu einem sichereren und langlebigeren Gebäude oder einer besseren Infrastruktur beiträgt.
4. Förderung nachhaltiger Ergebnisse
Von der Minimierung von Materialverschwendung und der Optimierung der Energieeffizienz bis hin zur Erleichterung der Kreislaufwirtschaft und der Zusammenarbeit aus der Ferne: digitale Zwillinge ermöglichen es, die Umweltauswirkungen von Bauprojekten zu reduzieren.
Als digitale Nachbildungen realer Projekte dienen sie als Entscheidungshilfe, fördern die Auswahl nachhaltiger Materialien und ermöglichen ein intelligentes Gebäudemanagement, was letztlich zu einer grüneren Zukunft im Bauwesen beiträgt.
5. Zukunftssichere Bauprojekte
Von flexiblen Design-Updates bis hin zu vorausschauender Wartung und datengesteuerten Investitionsentscheidungen fungieren digitale Zwillinge als visionärer Wegweiser für das Bauwesen. Sie sorgen dafür, dass sich Projekte an sich ändernde Anforderungen anpassen, künftigen Herausforderungen standhalten und die sich weiterentwickelnden Technologien nutzen.
Diese Anpassungsfähigkeit, Belastbarkeit und Integration eines offenen Datenökosystems machen nicht nur einzelne Projekte zukunftssicher, sondern ebnen auch den Weg für eine nachhaltigere und innovativere Bauindustrie.
