Bentley Incorporated : Role of digital twin technology in infrastructure

Dan Vogen, Vice President, Roadway Asset Management bei Bentley Systems

Inwiefern helfen digitale Zwillinge bei der Entwicklung und dem Aufbau neuer Infrastrukturen?
Dan Vogen: Die Digitale-Zwillings- Technologie von Bentley bietet bei der Entwicklung neuer Infrastrukturen eine viel bessere Vorstellung davon, wie das endgültige Bauwerk aussehen und wie die Öffentlichkeit damit interagieren wird. Digitale Zwillinge ermöglichen es uns, Optimierungen für Bauphasen zu bestimmen und Probleme früher zu erkennen, z. B. während der noch laufenden Bautätigkeit. Bei Aufwertungen von Brachflächen können Ingenieure und Planer jetzt rasch Realitätsraster generieren und einen soliden, grundlegenden digitalen Zwilling erstellen, ohne dass es vorheriger Planungsmodelle bedarf. Wenn Entwürfe und/ oder Bestandsmodelle vorhanden sind, können diese Modelle durch ein Realitätsraster ergänzt werden, um eine Vorstellung vom aktuellen Zustand mit auswählbaren (klassifizierten) Bestandselementen zu bekommen. Die Möglichkeit, den Benutzer in einen digitalen Zwilling eintauchen zu lassen, gestattet ein besseres Verständnis dessen, was bereits vorhanden ist und was geplant ist. Mit einem digitalen Zwilling können wir Probleme feststellen, uns bei der Problemlösung abstimmen und durch realistische Modelle einen einfacheren Zugang zu physischen Bereichen ermöglichen.
Welche Vorteile ergeben sich für die Anwender aus dem Einsatz der Digitalen-Zwillings-Technologie? Was sind deren Erfahrungen damit? Welche Anwendungsfälle gibt es dafür?
Dan Vogen: Wir von Bentley haben festgestellt, dass unsere Anwender durch den Einsatz eines digitalen Zwillings die Auswirkungen bei Neubau, Aufwertung und Sanierung in und um die bestehende Infrastruktur deutlich besser verstehen können. Anwender erhalten einen genaueren Einblick, wie das Projekt nach seiner Fertigstellung aussehen wird, und können Probleme frühzeitiger erkennen und beheben. Manche Anwender setzen unbemannte Luftfahrzeuge ein, die das Baugebiet wöchentlich überfliegen und dann die Versionen des digitalen Zwillings vergleichen, um den Grad der Fertigstellung in diesem Intervallzeitraum zu ermitteln. Wir haben auch großartige frühe Erfolge bei unseren Anwendern gesehen, die sehr detaillierte digitale Zwillinge für die Zustandsinspektion von Anlagen erstellen. Durch die Bereitstellung von High-Fidelity-Realitätsrastern und die Implementierung immersiver Inspektionsverfahren kann ein Inspektor eine Microsoft HoloLens 2 mit unserer Software verwenden und eine Anlage wie bspw. eine Brücke virtuell überprüfen. Unsere Anwender waren oftmals überrascht von der Realitätsnähe und haben zum Ausdruck gebracht, dass bis zu 90 % der Tätigkeiten, die sie im Außeneinsatz ausführen, im Büro stattfinden können,
wenn digitale Zwillinge und unsere Visualisierungs- und immersive Inspektionsverfahren zum Einsatz kommen.
Können Sie an einem Beispiel aufzeigen, inwiefern Bentley Systems und deren Anwendungen während der Pandemie zur Produktivitätssteigerung auf Unternehmensseite beitragen konnte?
Dan Vogen: Da wir weiterhin Verbesserungen bei digitalen Zwillingen und unserer Software, die die Modelle visualisiert und das Eintauchen des Anwenders in die Modelle ermöglicht, feststellen, sehen wir auch positive Effekte bei der Arbeit von einem entfernten Standort aus, sei es von zu Hause oder einem anderen Ort außerhalb des Büros. Unsere kollaborativen Softwarelösungen sind nicht nur wertvoll, um unsere Anwender während einer Pandemie auf dem neuesten Stand zu halten, sondern auch um Effizienz bei ihrer gesamten Arbeit zu garantieren. Nehmen wir bspw. Brückeninspektionen: In den meisten Fällen erfordern Brückeninspektionen die Anwesenheit eines Teams vor Ort. Was bedeutet, dass man sich zur Baustelle begeben muss und während dieser Zeit nicht produktiv ist. Darüber hinaus benötigt man bei Brückeninspektionen eine umfangreiche Ausrüstung, die Inspektionen können potenziell gefährlich sein und verursachen oft Verkehrsbehinderungen, die das Leben der Allgemeinheit beeinträchtigen. Mit unseren immersiven Inspektionen können wir die Anzahl der Inspektoren vor Ort minimieren. Daher wird die Anzahl der Inspektoren, die Zeit mit Fahren verbringen, reduziert und das Tempo, mit dem leitende Inspektoren Brücken überprüfen können, indem sie in einen digitalen Zwilling eintauchen, kann viel höher sein als das, was physisch möglich ist. Mehrere Personen können sich bei einer Inspektion problemloser aufeinander abstimmen, Personal mit körperlichen Einschränkungen kann einfacher in die Inspektion einbezogen werden und insgesamt werden Ausrüstung, Zeit, Kosten sowie Unannehmlichkeiten für die Öffentlichkeit minimiert. Darüber hinaus ermöglicht die Anwendung ProjectWise 365 von Bentley Ingenieuren und Projektteams eine einfache Zusammenarbeit, egal ob sie vor Ort oder aus der Ferne arbeiten. All diese Vorteile werden noch lange nach dem Ende der Pandemie und der Aufhebung der Reisebeschränkungen bestehen bleiben, weil diese neuen Verfahren einfach viel effizienter sind. Welche Zukunftsprognosen für die Anwendung von digitalen Zwillingen können Sie abgeben?
Dan Vogen: Bentley erwartet, dass die Grenzen zwischen der physischen Realität und einem digitalen Zwillingsmodell weiter verwischen werden. Diese Modelle werden häufiger aktualisiert, sodass viele zusätzliche Arten von Informationen eingespeist und Echtzeiteinblicke in die Leistung der Anlage gewährt werden, während gleichzeitig die Notwendigkeit, die Anlage physisch aufzusuchen und mit ihr zu interagieren, weiter eingeschränkt wird. Wir erwarten, dass die Betriebskosten gesenkt werden und die Einsparungen in die allgemeine Verbesserung unserer Infrastruktur zurückfließen. Mit der Anwendung von künstlicher Intelligenz und maschinellem Lernen können Analysen und die Transparenz durch große Datenmengen Erkenntnisse liefern, welche die Effektivität von Betrieb und Wartung verbessern.

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