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Digitaler Zwilling und BIM
Entdecken Sie die wichtigsten Komponenten des Digitalen Zwillings unter Integration von BIM.
Entdecken Sie die wichtigsten Komponenten des Digitalen Zwillings unter Integration von BIM.
Lernen Sie das Zukunftsbild des Digitalen Zwillings und BIM kennen unter Integration der beiden verknüpften Methoden in Planung, Ausführung und Betrieb von Infrastrukturbauwerken. Erfahren Sie außerdem mehr über den Prozess der Erstellung eines Digitalen Zwillings in einem interdisziplinären Team.
n diesem Dokument wird der Digitale Zwilling im Kontext der Nutzungsphase, bestehend aus Betrieb und Erhalt von Brücken, eingebettet. Ziel des Digitalen Zwillings ist es, einen informationellen Mehrwert zu liefern, um die gegenwärtige und zukünftige Sicherheit von Infrastrukturbauwerken zu gewährleisten und die Anlagenverfügbarkeit zu erhöhen. Dafür greift der Digitaler Zwilling auf eine Vielzahl von Datenquellen zurück, die in der Regel heterogene und unverarbeitete Daten enthalten. Diese Datenstränge werden im Digitalen Zwilling zusammengeführt und gesamtheitlich betrachtet, ausgewertet und zu Informationen verarbeitet. Diese werden den Nutzer:innen über ein intuitives „Frontend“ in strukturierter und georeferenzierter Art und Weise zur Verfügung gestellt.
In Abhängigkeit des Reifegrades wird ein Digitaler Zwilling aus unterschiedlichen Datenquellen gespeist. Die wichtigste Komponente des Digitalen Zwillings ist allerdings das BIM-Modell. Diese fundamentale Datenquelle dient als Basis für die Navigation in der Visualisierung, zur Verortung von Datenquellen und zur Abbildung der Bauwerkstaxonomie. Darüber hinaus werden wichtige Informationen aus der Bauwerksprüfung, aus der Bauwerksdiagnostik und in Abhängigkeit des Reifegrads aus dem Bauwerksmonitoring innerhalb des BIM-Modells
verortet sowie visualisiert. Zusätzlich können weitere zustandsrelevante Daten (z.B. Satellitenbilder, Fahrzeug- oder Smartphone-Daten) einbezogen werden.
In höheren Reifegraden ist das Herzstück des Digitalen Zwillings die automatisierte Datenverarbeitung, durch welche die Rohdaten zu aggregierten Zustandsinformationen verarbeitet werden und auf deren Grundlagen Zustände prognostiziert werden können. Aber auch nicht aggregierte Informationen von Dritten lassen sich innerhalb des Digitalen Zwillings importieren (Embedded-Data) oder verlinken (Linked-Data).
All diese Informationen werden den Nutzenden durch eine Mensch-Maschine- Schnittstelle strukturiert, bedarfsgerecht und intuitiv zur Verfügung gestellt. Wurde BIM bislang überwiegend für die Planung und den Bau von Infrastrukturbauwerken angewandt, ermöglicht der Digitale Zwilling die Überführung der BIM-Methode nun auch in den Bauwerksbetrieb, womit der BIM-Definition im Masterplan BIM Bundesfernstraßen entsprochen wird.
Die Erstellung von Digitalen Zwillingen für Infrastrukturbauwerke ist eine neue und interdisziplinäre Aufgabe. Die erforderlichen Teilaufgaben können derart spezifisch sein, dass Fachleute zur Koordinierung und Umsetzung dieser Aufgaben erforderlich sind. Darüber hinaus können die derzeitigen typischen Vergabemöglichkeiten für Ingenieur- oder Bauleistungen diesen neuen Entwicklungen noch nicht Rechnung tragen und sind deshalb i.d.R. ungeeignet, um entsprechende Leistungen auszuschreiben und zu vergeben. Daher werden nachfolgend auch die an der Erstellung von Digitalen Zwillingen beteiligten Akteure und die erforderlichen Prozesse vorgestellt. Dies bildet eine Grundlage für Auftraggeber- und Auftragnehmer:innen, um gerade in der Phase der Pilotierung, z.B. im Rahmen von digitalen Testfeldern, diese neue Aufgabe zu beschreiben, zu strukturieren und eine gemeinsame vertragliche Basis zu schaffen. Die Prozessbeschreibung ermöglicht damit eine zweckmäßige und geeignete Leistungsbeschreibung bzw. Ausschreibung.
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