Noch heute wird die Dokumentation von Projekten in Papierform bei Generalunternehmern, Bauherren und Betreibern abgegeben. Zusätzlich erfolgt die Übergabe der Dokumentation von Plänen, Listen und Datenblättern auch in digitaler Form, wie zum Beispiel USB oder CD.
Jedoch sind diese „digitalen Daten“ unstrukturiert. Aus diesem Grund bleiben die oben genannte Dokumentationen oft ungenutzt. Eine Studie der FMI Corp gibt an, dass dies 96 % der Daten aus dem Bauprozess betrifft.
Und genau hier setzt Autodesk® Tandem an. Mit Tandem ist es möglich alle im Bauprozess anfallenden Daten im Modell zu hinterlegen. So können zum Beispiel Daten aus der Inbetriebnahme und dazugehörige Datenblätter mit den Objekten verknüpft werden.
Außerdem lassen sich mit Autodesk Tandem bereits mehrere Stufen des digitalen Zwillings abbilden. Der folgende Abschnitt erläutert, welche Stufen der digitale Zwilling umfasst und welche bereits heute von Autodesk Tandem abgebildet werden können.
Der digitale Zwilling und Reifegrade
Die untenstehende Grafik zeigt die Reifegradstufen eines digitalen Zwillings. Die Stufen sind abhängig davon, wie viele Informationen enthalten sind und für welchen Anwendungsfall diese eingesetzt werden können.
Nachfolgend werden die verschiedenen Stufen eines digitalen Zwillings näher beschrieben.
Stufe 1: Descriptive – Abnahmezustand
Der beschreibende Zwilling bildet die Grundlage für den digitalen Zwilling. Dieser ist eine virtuelle Abbildung des gebauten Projektes. Die Gebäudenutzer bzw. die Betreiber können Informationen im digitalen Abbild anfügen, verändern und bei Bedarf extrahieren, um an anderer Stelle mit den Daten und Informationen weiterzuarbeiten.
Stufe 2: Informative + Sensordaten
Der informative Zwilling verfügt neben den beschreibenden Daten auch über Daten, die für den Betrieb und die Wartung des Gebäudes oder Bauwerks nützlich sind. Diese Daten werden von Sensoren erfasst und direkt in das digitale Abbild übergeben. Es werden Daten aus verschiedenen Systemen zusammengefasst und verifiziert.
Stufe3: Predictive + Intelligenz
Mit dem Predictive oder auch als „vorausschauend“ bezeichneten Zwilling können die aus dem informativen Zwilling erfassten Daten genutzt werden, um entsprechende Trigger Events oder Empfehlungen zu generieren. Dies lässt sich durch entsprechend eingerichtete bzw. eingestellte Schwellenwerte ausführen.
Stufe 4: Comprehensive + Simulation
Der umfassende Zwilling dient der Simulation. Mit ihm lassen sich die Fragen „Was ist, wenn?“ oder auch „Welche Auswirkungen hat es, wenn XY eintritt?“ simulieren und schließlich beantworten.
Stufe 5: Autonomous – Selbstlernend
Der autonome Zwilling, welcher die letzte Stufe des digitalen Zwillings beschreibt, kann aufgrund der hinterlegten und durch die Sensoren erfassten Daten eigenständig lernen und wie der Betreiber handeln. Dies erfordert allerdings den Einsatz Künstlicher Intelligenz.
Autodesk Tandem kann bereits jetzt den mittelfristigen Fokus abdecken. Das heißt, dass sich mit Tandem ein beschreibender Stand des digitalen Zwillings erfassen lässt.
Generell entwickelt sich Autodesk Tandem schnell. Es werden regelmäßig neue Features in die Cloud-Anwendung implementiert. Diese Features-Updates werden größtenteils in den Sensoren oder, wie es in Tandem heißt, in den Streams eingeführt. So ist es seit kurzem möglich Sensorwerte auch offline anzuzeigen. Dieses Feature wurde eingeführt, da nicht alle Sensorwerte im gleichen Intervall erfasst werden, aber dennoch relevant sind und daher offline angezeigt werden müssen.
Darüber hinaus können auch Schwellenwerte in Autodesk Tandem eingerichtet werden, welche dann Bestandteil der dritten Stufe des digitalen Zwillings sind.
Der nächste Abschnitt gibt Auskunft darüber, in welchen Bereichen Sensorwerte in einem digitalen Zwilling erfasst werden können.
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Echtzeitüberwachung und deren Anwendungsbereiche
Die Echtzeitüberwachung ermöglicht eine kontinuierliche Erfassung von Daten. Diese lassen sich direkt filtern, analysieren und zum Beispiel in Heatmaps darstellen. Dadurch können in Echtzeit Prozesse und Anlagen über verschiedene Systeme hinweg überwacht werden. Über Sensoren und deren Software erhält man einen aktuellen Stand über den Zustand des Objektes.
Nicht nur in der Architektur und im Gebäudebetrieb findet die Echtzeitüberwachung Anwendung. Auch im Bereich der Produktion oder der Infrastruktur ist es möglich, Maschinen oder Bauwerke wie zum Beispiel Brücken mit Sensoren auszustatten und zu überwachen.
Bei Infrastrukturbauwerken wie zum Beispiel Brücken können Sensoren angebracht werden, die die Schwingungen oder die Neigung der Brücke erfassen. Anhand der erfassten Werten lässt sich der Zustand der Brücke überwachen. Gibt es „Ausreißer“ in der Sensorhistorie kann Handlungsbedarf entstehen.
Im Gebäudekontext spielt eher die Erfassung von betriebsrelevanten Werte wie zum Beispiel Temperatur oder Luftfeuchtigkeit eine Rolle.
Vorteile der Echtzeitüberwachung
- Effizienzsteigerung: Reduzierung von Energie-, Betriebs- und Wartungskosten
- Transparenz: Ermöglicht einen schnellen und klaren Überblick über den Zustand des Objektes.
- Predicitve Maintance: Frühzeitiges Eingreifen bei Problemen, bevor größere Schäden entstehen.
- Nachhaltigkeit: Fördert eine umweltfreundliche Nutzung von Ressourcen.
- Benutzerkomfort: Optimiert das Nutzererlebnis durch verbesserte Bedingungen.
Fazit
Autodesk Tandem ermöglicht es die Daten aus einem Bauprojekt zu strukturieren und zentral in einem Modell abzubilden. Dadurch entsteht ein digitaler Zwilling eines Bauwerkes. Neben der Strukturierung ermöglicht die Plattform Sensordaten zu erfassen und zu visualisieren. Dadurch wird eine nachhaltige Ressourcennutzung gewährleistet und Wartungen können vorrausschauend geplant werden. Mit der klaren Entwicklung hin zu intelligenten Zwillingen bietet Tandem einen zukunftsweisenden Ansatz für Effizienz, Transparenz und Benutzerkomfort in Architektur, Infrastruktur und Produktion.
