„Houston, wir haben ein Problem.“
Am 13. April 1970 hielt die ganze Welt den Atem an: Das Raumschiff Apollo 13 raste scheinbar unaufhaltsam auf den Mond zu. Die Luftvorräte schwanden rasant, da der Sauerstoff durch ein Leck in die Weiten des Weltraums entwich. In einem winzigen Zeitfenster mussten lebenswichtige Entscheidungen getroffen werden. In dieser Situation gelang der Mission Control der entscheidende technische Schachzug: Sie ergänzte ihre digitale Kopie durch Live-Telemetrie-Daten des „echten“ Raumfahrzeugs. Blitzschnell ließen sich so verschiedene Strategien simulieren, und die Besatzung landete wohlbehalten wieder auf der Erde.
Ende gut, alles gut: Letztlich konnte die Beinahe-Katastrophe als Triumph menschlichen Durchhaltevermögens gefeiert werden. Besonders faszinierend dabei: Heute geht man davon aus, dass bei der Apollo-13-Mission der erste digitale Zwilling eingesetzt wurde – auch wenn das Kind damals noch einen anderen Namen hatte.
Was ist ein digitaler Zwilling?
Kurz gesagt: Ein digitaler Zwilling ist eine virtuelle Kopie eines Objekts, das in der realen Welt existiert. Diese digitale Kopie wird mit den verfügbaren Echtzeit-Daten verbunden – genau wie beim Raumschiff der NASA und seinem digitalen Modell.
Inzwischen hat die Technologie andere Branchen, beispielsweise das Bauwesen und das Gebäudemanagement erobert.
Zwilling ist nicht gleich Zwilling: geometrisch vs. digital
Die Erstellung eines digitalen Zwillings setzt ein Objekt in der realen Welt voraus (in unserem Fall ein Gebäude), das in einem 2D- oder 3D-Modell nachgebildet wird. Ein digitales Modell allein macht die Datei aber noch nicht zu einem digitalen Zwilling. Bisher haben wir einen geometrischen Zwilling erstellt. Was uns noch fehlt sind die „Live-Daten“ der NASA.
Wie wäre es also, Sensoren am Gebäude anzubringen, damit sich bei Veränderungen auch die digitale Kopie verändert? Damit kommen wir der Sache schon näher.
Schauen wir uns das Ganze an einem Beispiel an: Wir erstellen ein digitales Modell eines Bürogebäudes mit sämtlichen Räumen, Türen und installierten technischen Geräten. Um den Zwilling lebendig zu halten und „intelligent“ zu machen, installieren wir Sensoren im Gebäude. Die Sensoren erfassen Schwankungen von Temperatur und Luftqualität in jedem Raum. Der Zwilling kann uns auch warnen, wenn es zu Vorfällen im Stromnetz oder in der Lüftungsanlage kommt.
How to integrate
Fertig ist der digitale Zwilling!
Wozu ist ein digitaler Zwilling gut?
Je mehr sich der Zwilling entwickelt, desto eigenständiger können Energieanwendung und Betrieb werden. So können die Systeme die Steuerung verstärkt selbst übernehmen.
1. Überwachung und Visualisierung
Mit einem digitalen Zwilling können Sie Echtzeitdaten von Sensoren und anderen Quellen überwachen und visualisieren. Das können Daten zur Temperatur, Luftfeuchtigkeit, zum Energieverbrauch und vieles mehr sein. Die Visualisierung dieser Daten in einem 2D- oder 3D-Modell des Gebäudes liefert ihnen Echtzeitanalysen und wertvolle Einblicke in die Nutzung und Leistung des Gebäudes.
2. Vorausschauende Wartung
Verwenden Sie viel Zeit für Inspektionen auf (um hoffentlich Probleme zu erkennen) oder „spielen Sie Feuerwehr“, wenn der Fehler bereits eingetreten ist? Dann haben wir eine gute Nachricht für Sie: Es gibt einen einfacheren Weg!
Der Zwilling kann Eingangsdaten analysieren und Wartungsbedarf vorhersagen, bevor es zu größeren Problemen kommt.
3. Was-wäre-wenn-Szenarien
Ein digitaler Zwilling kann verschiedene Szenarien simulieren, wie beispielsweise Veränderungen des Gebäudelayouts, äußere Einflüsse oder hinzugefügte neue Systeme und Geräte. Durch eine Simulation im digitalen Zwilling können Sie sicherstellen, dass Maßnahmen und Veränderungen, die Sie umsetzen, echte Verbesserungen bringen.
Wollen Sie überall und jederzeit proaktiv handeln können?