• Digitale Zwillinge: Bessere Entscheidungsfindung erfordert bessere Daten

    Viele Organisationen sind datenreich und einsichtsarm. Es ist wichtig, Daten und - noch wichtiger - Einblicke in das Vokabular und den Kontext zu präsentieren, die die Benutzer verstehen und mit denen sie in Beziehung treten können.

Digitale Zwillinge: Bessere Entscheidungsfindung erfordert bessere Daten

Brian Robins, VP, Product and Industry Marketing

Können Sie mir etwas über Ihre digitalen Zwillingsangebote erzählen? Was beinhalten sie?

Wir bieten PlantSight, einen digitalen Zwilling für die Prozessindustrie, der Anlagendaten und Betriebsinformationen zusammenführt, kontextualisiert, validiert und in einer einzigen "Glasscheibe" visualisiert. PlantSight wandelt die Rohdaten in einen lebendigen und immergrünen digitalen Zwilling um, auf den von überall aus rund um die Uhr über einen Standard-Webbrowser zugegriffen werden kann. Es unterhält eine Zeitachse für Änderungen, die erfasst, wer - was - wann geändert hat, so dass Sie immer wissen, dass Sie über vertrauenswürdige und verwertbare Informationen verfügen, auf deren Grundlage Sie fundierte Entscheidungen treffen können. PlantSight ist eine handelsübliche digitale Zwillingsvorlage, die Bentley gemeinsam mit Siemens entwickelt hat.
 
Wir bieten auch digitale Zwillings-Workflows namens iTwin Design Review und iTwin Design Validation an, die die Koordination und Zusammenarbeit für Ingenieur-, Beschaffungs- und Baufirmen, die digitale Zwillinge entwickeln, unterstützen. Diese Cloud Dienste ermöglichen es Managern für digitale Informationen, technische Daten, Realitätsdaten und zugehörige Daten aus verschiedenen Designfähigkeiten und Dateiformaten abzugleichen und sie in einen digitalen Zwilling zu verwandeln, ohne ihre aktuellen Anwendungen oder Workflows zu unterbrechen.
 
Darüber hinaus bieten wir eine Reihe von digitalen Zwillingstechnologien zur Visualisierung, Simulation und Überwachung von Anlagen in gebauten und natürlichen Umgebungen an. Zu diesen Anwendungen gehören ContextCapture für die Realitätsmodellierung, SYNCHRO für die 4D-Konstruktionsmodellierung, LEGION für die Fußgängersimulation, CUBE und Streetlytics für die Fahrzeugsimulation, OpenFlows FLOOD für die Flutungssimulation und AssetWise Digital Twin Services für immersive digitale Operationen.

Unsere Angebote für digitale Zwillinge basieren auf einer Open-Source-Plattform namens iModel.js, mit deren Hilfe Entwickler digitale Zwillingsanwendungen erstellen können. Unsere Plattform zeichnet sich dadurch aus, dass sie sich bis zu den größten digitalen Zwillingsmodellen skalieren lässt, selbst im Stadtmaßstab, und dass sie die Zeitachse der technischen Änderungen auf granularer Ebene aufzeichnen kann.

Wir glauben, dass kein einzelner Anbieter in der Lage sein wird, die unzähligen Anforderungen und potenziellen Anwendungen der digitalen Zwillinge, die in den nächsten fünf oder mehr Jahren entstehen werden, zu erfüllen. Niemand weiß, was ein digitaler Zwilling in fünf Jahren sein wird, aber es ist eine sichere Wette, dass er mit mehr Systemen verbunden sein wird, als heute möglich sind. Die Nutzer wollen die Flexibilität, sich zu ändern, wenn sich die Anforderungen ändern und neue Dinge möglich werden. In Bezug auf Software bedeutet das, offen zu sein. Daher ist es für Organisationen wichtig, einen offenen Ansatz zu wählen, wenn sie digitale Zwillingstechnologien und Anbieter auswählen, mit denen sie arbeiten wollen. Offen gewinnt.

 

Welche Fortschritte haben Sie in den letzten 18 Monaten gemacht?

In den letzten 18 Monaten haben wir bei Bentley mehrere Unternehmen übernommen, die unsere Strategie der digitalen Zwillinge fördern. Zu diesen Unternehmen gehören Citilabs, ein führender Anbieter von Verkehrssimulations- und Analysesoftware, und Orbit Geospatial Technologies, ein führender Anbieter von Software für die Verwaltung und gemeinsame Nutzung sehr großer Mengen an Bildern, Punktwolken und 3D-Kartierungsdaten zur Verwendung mit digitalen Zwillingen und zur Modellierung der Realität.

Mitte 2019 haben wir PlantSight, iTwin Design Review und SYNCHRO 4D eingeführt. Außerdem veröffentlichten wir Version 1.0 von iModel.js, unserer Open-Source-Bibliothek für digitale Zwillinge.

Im Oktober 2019 bei unserer Year in Infrastructure Konferenz wurden die Fortschritte der digitalen Zwillinge in 4 Finalistenprojekte in 15 Kategorien an Projektstandorten in 14 Ländern vorgestellt, die von Kraftwerken, Stahlwerken und Gebäuden bis hin zu Transportwesen, Wassernetzwerken und Kläranlagen reichen.

Unter ihnen schloss Hatch die Vormachbarkeit, Durchführbarkeit und Detailplanung für eine Schwefelsäureanlage in der Demokratischen Republik Kongo ab. Unsere Anlagenplanungssoftware ermöglichte es dem Projektteam, einen vollständigen, intelligenten digitalen Zwilling bis zur feinsten Detailgenauigkeit zu entwerfen, wodurch die Qualitätsprozesse im Engineering als Teil der 3D-Modellierung im Vergleich zu herkömmlichen zeichnungsbasierten Qualitätsprozessen vorgelagert wurden. Hatch konnte den Produktionsanlauf nach der heißen Inbetriebnahme von sechs Monaten auf eine Woche reduzieren.

 

Warum haben Sie diese Fortschritte gemacht? Wurden sie technologisch vorangetrieben oder entwickelt, um den Marktbedürfnissen gerecht zu werden?

Viele Anlagenbesitzer haben Mühe, eine einzige, ganzheitliche und aktuelle Ansicht ihres Anlagen- oder Projektportfolios zusammenzutragen. Der Zugriff auf vertrauenswürdige und verwertbare Anlagendaten ist für sie von entscheidender Bedeutung, um die Einhaltung von Gesundheits-, Sicherheits- und Umweltvorschriften nachzuweisen und besser informierte Entscheidungen treffen zu können.

Wir stellen eine digitale Zwillingsplattform zur Verfügung, die Asset-Daten aus verschiedenen Quellen in einer einzigen Glasscheibe zusammenführt und so eine einzige Sicht auf die Wahrheit ermöglicht (rund um die Uhr und von jedem Ort aus zugänglich). Dadurch können Asset-Eigentümer die Leistung und Zuverlässigkeit ihrer Anlagen verbessern, Risiken reduzieren und letztendlich die Kosten über die gesamte Lebensdauer senken.

Eigentümer von Anlagen suchen nach digitalen Zwillingen, um die Effektivität der Instandhaltungsplanung zu erhöhen, Standortbesuche (wie Hubschrauberflüge zu Offshore-Strukturen) zu minimieren und Gesundheits- und Sicherheitsrisiken im Zusammenhang mit traditionellen Inspektionsmethoden zu verringern. Wartungsaktivitäten können virtuell geprobt und manchmal auch ferngesteuert werden.

Digitale Zwillinge sind durch die Konvergenz von 3D- und 4D-Visualisierung, Realitätsmodellierung, Mixed Reality (XR) und Geotechnik praktisch geworden und ermöglichen eine immersive und ganzheitliche Sicht auf Infrastrukturanlagen über und unter der Erde.

 

Wie sehen Sie die Entwicklung des Marktes für digitale Zwillinge?

Digitale Zwillinge bringen Vorteile über den gesamten Projekt- und Asset-Lebenszyklus und für Anwendungsfälle in unterschiedlichen Größenordnungen, die von einzelnen Assets und Gebäuden über Netzwerke und Campusse, Städte und Regionen bis hin zu nationalen digitalen Zwillingen und internationalen Immobilienportfolios reichen. Digitale Zwillinge werden für viele verschiedene Zwecke - wie Visualisierung, Simulation und Überwachung - eingesetzt, die unterschiedliche Granularität und Aktualisierungshäufigkeit erfordern. Einige digitale Zwillinge erfordern Aktualisierungen im Millisekundenbereich, während andere nur wöchentlich oder periodisch aktualisiert werden. In zunehmendem Maße werden Synergien oder Mehrwert durch die Verbindung digitaler Zwillinge geschaffen, wie z.B. die Integration digitaler Zwillinge für Geräte und Ausrüstung mit digitalen Zwillingen für Gebäude und Campus. Ökosysteme von miteinander verbundenen digitalen Zwillings-"System der Systeme" werden sich weiterentwickeln. Ökosysteme von Entwicklern und unabhängigen Softwareanbietern werden sich zusammenschließen, um sie zu unterstützen.

Die Datenmenge, die den Entscheidungsträgern heute zur Verfügung steht, ist einfach überwältigend. Sie sind in der Regel von unterschiedlicher Qualität und in inkompatiblen Formaten, was ihre Nutzung erschwert. Viele Organisationen sind reich an Daten und haben wenig Einblick. Es ist wichtig, Daten und, was noch wichtiger ist, Einblicke in das Vokabular und in den Kontext zu präsentieren, die von den Benutzern verstanden und in Beziehung gesetzt werden können. Niemand hat den Code wirklich geknackt, um Daten schnell und einfach in nachgelagerten Workflows zu konsumieren. Die gemischte Realität, sprachaktivierte Bots und Objektidentifizierung durch maschinelles Lernen weisen jedoch den Weg für digitale Zwillinge für hochwertige Fernüberwachung und Remote-Assist-Workflows. Bessere Entscheidungsfindung erfordert bessere Daten, und bessere Daten erfordern ein effektives Informationsmanagement.

 

Gibt es irgendwelche Industriesektoren, die Sie im Visier haben?

Einige der interessantesten Anwendungen für digitale Zwillinge finden sich in der Öl- und Gas- sowie in der Prozessindustrie. Ein Fortune-500-Industrieunternehmen wandte Realitäts- und Konstruktionsmodellierung beim Bau eines Chemiewerks an. Es entwickelte ein digitales Zwillingsmodell der Baustelle und simulierte die Auswirkungen von Überschwemmungen und Pooling, um den Bauablauf und die Logistik zu unterstützen. Bei digitalen Projekten stellen wir fest, dass die Nachbearbeitungsraten vor Ort und die Schadensfälle auf weniger als 2% sinken - das ist ein erheblicher Wert.

Auch Wasser- und Stromversorgungsunternehmen erkennen die Vorteile der digitalen Zwillinge, insbesondere in Kombination mit einem Asset-Performance-Management und zuverlässigkeitszentrierten Wartungsstrategien. Ein Kraftwerk berichtete kürzlich über eine Reduzierung der Wartungsaktivitäten um 10%, eine potenzielle Reduzierung der Zwangsausfälle um 25% und eine potenzielle Erhöhung der Verfügbarkeit um 10%.

Bentley ist auch im Transportwesen mit Betreibern des Straßen- und Schienennetzes stark vertreten. Digitale Zwillinge finden breite Anwendung in fortschrittlichen Entwurfsumgebungen, in denen ein voll funktionsfähiges digitales Zwillingsmodell entwickelt wird, in dem verschiedene Entwurfsentscheidungen bis hin zur Konstruktionsphase analysiert werden können - ein weiter entwickelter Ansatz im Vergleich zu herkömmlichen Methoden. Ein Ingenieurbüro war in der Lage, in nur 18 Monaten ein bedeutendes Projekt zu liefern, das mit 33 Monaten bewertet wurde. Der Wert der digitalen Lieferung ist erwiesen - höhere Effizienz, weniger Nacharbeit und kürzere Zeitpläne.

 

Können Sie mir Einzelheiten über etwaige Partnerschaften in diesem Bereich nennen?

Bentley hat eine strategische Allianz mit Siemens. Die beiden Unternehmen haben PlantSight gemeinsam entwickelt. Siemens Digital Industries und Bentley haben außerdem gemeinsam Teamcenter für CALM (Capital Asset Lifecycle Management) entwickelt, um die Leistung von Investitionsgütern - wie Anlagen, Einrichtungen oder Fabriken - bei der Lieferung und beim Betrieb von Projekten zu optimieren.

Bentley hat auch eine strategische Partnerschaft mit Microsoft. Monatliche aktive Nutzer von Bentleys Cloud-basierten Anwendungen, einschließlich der digitalen Zwillinge, machten Bentley zu einem der 25 Top-Kunden von Azure im Jahr 2019. Sowohl 2018 als auch 2019 ernannte Microsoft Bentley in seiner Kategorie CityNext zum Partner des Jahres.

 

Vor welchen Herausforderungen steht die Industrie bei der optimalen Nutzung der digitalen Zwillingstechnologie? Und wie können Sie helfen, diese zu überwinden?

Mit dem industriellen Internet der Dinge, Industry 4.0, und der Vierten Industriellen Revolution generieren Unternehmen exponentiell mehr und mehr Daten. Allerdings sind 99% dieser Daten "dunkel". Sie sind unstrukturiert oder in einem unzugänglichen oder inkompatiblen Format und daher unbrauchbar. Das "Aufhellen" und die Nutzung dieser "dunklen" Daten führt zu besseren Entscheidungen, was letztlich zu besseren Ergebnissen bei den Anlagen führt.

Viele der gesammelten Daten sind von fragwürdiger Qualität, so dass sie validiert werden müssen, bevor man auf sie reagieren kann. Bentley zeichnet sich durch die Aggregation und Ausrichtung von technischen Daten aus. In unserer Infrastruktur föderieren digitale Zwillinge Daten aus verschiedenen Anwendungen und Formaten, überbrücken und synchronisieren Entwurfsmodelle aus Entwurfsanwendungen von Drittanbietern und gemeinsame Austauschformate mit dem digitalen Zwilling. Was uns von anderen unterscheidet, ist unser offener Ansatz. Offene Daten und Open Source bedeuten, dass die Benutzer die Kontrolle und Flexibilität behalten.

 

Was sind Ihre Pläne für digitale Zwillinge in den kommenden Jahren?

Wir planen, unsere digitale Open-Source-Zwillingsbibliothek als "Platform-as-a-Service" zur Verfügung zu stellen. Wir glauben, dass die Verbesserung der Produktivität der Bauindustrie eine branchenweite Anstrengung erfordert, die nur von einem Ökosystem bewältigt werden kann. Wir verfügen über eine Plattform, auf der das Ökosystem aufbauen kann und die Softwareentwicklern helfen wird, die Bereitstellung zu beschleunigen und schnell zu skalieren. Wir starten auch ein Partnerprogramm, um Entwicklern Unterstützung zu bieten und ihnen bei der Markteinführung zu helfen.

Wenn man bedenkt, dass wir bis 2030 sechs neue Europas bauen müssen, um mit dem globalen Bevölkerungswachstum und der Urbanisierung Schritt zu halten, und wenn man dann überlegt, was wir uns leisten können, wird einem klar, dass wir die Lücke nur schließen können, wenn wir effizienter werden und die Infrastruktur, die wir bereits haben, besser nutzen.

 

Wie würden Sie Ihre Stärken/Spezialitäten bei digitalen Zwillingen charakterisieren?

Unser Ziel ist es, eine offene Plattform und Basistechnologien für die Infrastruktur digitaler Zwillinge bereitzustellen. Die Kernkompetenzen von Bentley sind: CAD-, BIM- und GIS-Datenaggregation, 3D-Visualisierung und 4D-Verwaltung von Änderungen.

Wir sagen gerne: Je größer die Ingenieurdichte, desto größer der Mehrwert, den wir hinzufügen. Aber oft ist es sehr wertvoll, technische Daten einfach im Kontext zu visualisieren. Die Zusammenführung von Datenschichten in einer einzigen Glasscheibe oder einer einzigen Sicht der Wahrheit bietet vielen Menschen eine intuitive Möglichkeit, sehr komplexe Informationen zu verstehen und mit ihnen zu interagieren.