Ein digitaler Avatar für Gebäude, der digitale Zwilling!

Der Begriff „digitaler Zwilling“ tauchte zum ersten Mal 2003 in einem PLM-Kurs* von Michael Grieves auf. Er ist ein virtuelles Bild, das alle Informationen eines physischen Produkts enthält und diese während seines gesamten Lebenszyklus widerspiegelt.

Auf der Ebene eines Gebäudes ist es möglich, von den BIM-Modellen des Projekts aus sowohl die statischen Daten, die in die Objekte integriert sind, als auch die mit den Geräten verbundene Dokumentation (Datenblätter, Garantien, Installationshandbücher usw.) und die dynamischen Daten aus den verschiedenen Gebäudemanagementsystemen (GLT*, CMMS* usw.) zu konsultieren.

Der digitale Zwilling kann nur die Gebäudeleittechnik betreffen, um die Steuerung der technischen Anlagen (HLK, Brandschutz, Sicherheit, Beleuchtung usw.) zu gewährleisten, oder nur das CMMS, um alle Wartungseingriffe und die laufende Instandhaltung zu verwalten. Das Building Operating System (BOS), das eigentliche Betriebssystem des Gebäudes, ermöglicht es seinerseits, alle Managementsysteme zu verbinden, um die normalerweise in Silos befindlichen Daten in der gleichen Schnittstelle zu zentralisieren: Gebäudeleittechnik, CMMS, ERP, Informationssysteme, IoT* etc. Die Entscheidung für eine der drei Lösungen hängt von den Anforderungen des Kunden und den Anwendungsfällen ab, die er umsetzen möchte.

Es ist möglich, den digitalen Zwilling eines bestehenden Gebäudes zu erstellen. Je nach Datenlage kann das Gebäude gescannt und anschliessssend modelliert oder direkt aus aktuellen 2D-Plänen modelliert werden. Die Ausstattung des Modells muss alle für Gebäudebetrieb und Wartung notwendigen Angaben enthalten (Marke, Typ, Einbaudatum etc.). Die vorhandenen Managementsysteme (BMS, CMMS usw.) und die Installationen müssen auditiert werden, um ihre Konnektivität zu bewerten.

Bei neuen Gebäuden sollten ein Gebäudeleitsystem und ein CMMS mit offenen APIs* gewählt werden, damit eine bidirektionale Verbindung zum BOS möglich ist. Es ist ebenso wichtig, die für den Wartungsbetrieb erforderlichen Daten zu definieren, damit sie bei Projektbeginn in die BIM-Dokumentation aufgenommen werden können. Nach der Ausführung ist es von entscheidender Bedeutung, die Revisionsakte (DOR) / Akte der ausgeführten Arbeiten (DOE) zu überprüfen. Die Geometrie der Modelle muss mit den ausgeführten Arbeiten übereinstimmen, diese Überprüfung wird mithilfe erweiterter Realität durchgeführt. Es wird auch überprüft, ob die Informationsanforderungen erfüllt sind und den Kundenbedürfnissen entsprechen. Und schliesssslich muss die Dokumentation vollständig und korrekt mit den Objekten verknüpft sein.

Die Wartungsphasen machen 80 % der Gesamtkosten eines Bauwerks aus. Die Erstellung eines digitalen Zwillings bietet Bauherren eine interessante Kapitalrendite. Tatsächlich wird es dadurch möglich die Daten und Informationen des Gebäudes zu zentralisieren, dessen Vermögenswerte besser zu kennen, Wartungs- und Instandhaltungsarbeiten effizient zu verwalten, den Energieverbrauch zu optimieren, das Nutzerverhalten zu analysieren usw. Der digitale Zwilling für den Gebäudebetrieb ermöglicht die Optimierung der Verwaltung und der Strategien für Vermögensinvestitionen. Des Weiteren kann er künstliche Intelligenz integrieren, um Energieoptimierungen zu automatisieren und eine vorausschauende und vorbeugende Wartung durchzuführen. Die im digitalen Zwilling zentralisierten und gesammelten Daten ermöglichen auch eine Wertsteigerung der Immobilie bei ihrem Wiederverkauf, insbesondere in der Due-Diligence-Phase.

BG Ingénieurs Conseils begleitet seine Kunden in den Bereichen BIM Gebäudebetrieb und Wartung sowie digitaler Zwilling bei Projekten für Dienstleistungsgebäude, Industriegebäude (Fabrik 4.0), Infrastrukturbauten und die Verwaltung von Kulturgütern. Zögern Sie nicht, Sylvain Riss, Leiter der Abteilung Digitales und BIM der BG-Gruppe, zu kontaktieren.

Glossar:

PLM : Product Life Management

GLT: Gebäudeleittechnik

CMMS: Computergestützte Wartungsverwaltung

IoT: Internet of Things

API: Application Programming Interface, oder Schnittstelle zur Anwendungsprogrammierung