Das 3-D-Modell als Grundlage des digitalen Zwillings

Nachdem andere Wirtschaftszweige wie die Automobilindustrie mit statusbasierten Wartungsintervallen für Autos oder dem autonomen Fahren bereits erheblichen Erfolg im Bereich der Digitalisierung verzeichnen dürfen, befindet sich nun auch die Bauindustrie im Wandel. Der digitale Zwilling spielt insbesondere bei der prädiktiven Instandhaltung eine zentrale Rolle. Durch ihn können alle Daten und Informationen zum Bauwerk gesammelt, strukturiert und mit einem zeitlichen und räumlichen Kontext versehen werden. Die Grundlage zur Verortung von Informationen ist ein 3-D-Modell. Das Building Information Modeling liefert dafür im Bauwesen die perfekte Basis, ist im Bestand aber häufig nur mit großem Aufwand umsetzbar. Da die Erstellung und Änderung solcher Modelle oftmals durch Experten erfolgen muss, einen i. d. R. aufwendigen Prozess darstellt und die Datenstruktur keine Verwaltung von Massendaten zulässt, ist zu überlegen, welche Daten direkt in das 3-D-Modell integriert werden und wo der Linked-Data-Ansatz sinnvoller ist. Der Beitrag zeigt verschiedene Datenintegrationsmöglichkeiten für digitale Modelle und verdeutlicht am Beispiel des Pilotprojekts smartBRIDGE Hamburg die Vorgehensweise als Proof of Concept. Ziel ist die optimale Nutzung von 3-D-Modellen im Kontext des digitalen Brückenzwillings. Im Ergebnis kann festgehalten werden, dass sowohl für Massendaten als auch für singuläre Ergebnisse aus der Bauwerksinspektion der Linked-Data-Ansatz ein vielversprechender ist.

The 3-D model as the basis of the digital twin
With other industries such as the automotive industry already achieving great success in the field of digitization with status-based maintenance intervals for cars or autonomous driving, the construction industry is now also experiencing a transformation. The digital twin plays a key role in predictive maintenance in particular. It enables all data and information on the asset to be gathered, structured and linked to a temporal and spatial context. In the digital twin, the basis for the localization of information is a 3-D model. The Building Information Modeling method provides the perfect basis for this in the construction industry, but can often only be applied to existing assets with a large amount of effort. Since the creation and modification of such models often must be carried out by experts and is usually a time-consuming process, and since the data structure does not allow for the management of mass data, it is necessary to carefully consider which data should be directly integrated into the 3-D model and in which areas the linked data approach makes more sense. The article shows different data integration methods for digital models and illustrates the approach as a proof of concept using the example of the pilot project smartBRIDGE Hamburg. The goal is the optimal use of 3-D models in the context of the digital bridge twin. As a result, it can be stated that for mass data as well as for singular results from the building inspection, the linked data approach is a promising one.