Ein digitaler Zwilling ist ein virtuelles Modell eines realen physischen Objekts (z. B. einer Maschine, einer Struktur, einer technologischen Einheit usw.), das so konzipiert ist, dass es die physischen Eigenschaften der realen Zwillingseinheit getreu wiedergibt und dem Endnutzer Informationen liefert, die auf der Kontextualisierung von Messdaten und Ergebnissen beruhen, die mit verschiedenen Simulationstechnologien erzielt wurden.
Die Kernkompetenz des digitalen Zwillings ist die Fähigkeit, in Echtzeit Aufzeichnungen über den Zustand eines physischen Objekts aus der Messung physikalischer Größen durch Sensoren (Temperatur, Druck, Spannung, Verschiebung usw.) zu erhalten und diese Messdaten nicht nur anzuzeigen, sondern auch mit den Ergebnissen eines kalibrierten Simulationsmodells zu vergleichen, das einen integralen Bestandteil des funktionalen Kerns des digitalen Zwillings bildet. Die Verwendung von Sensormessdaten und Simulationsmodellen in einem einzigen Software-Rahmen für die Bewertung und Vorhersage des Zustands physischer Objekte ist der Schlüssel zur digitalen Zwillingstechnologie.
M. Pregnolato, S. Gunner, E. Voyagaki, R. De Risi, N. Carhart, G. Gavriel, P. Tully, T. Tryfonas, J. Macdonald, C. Taylor, Towards Civil Engineering 4.0: Concept, workflow and application of Digital Twins for existing infrastructure, Automation in Construction, Volume 141, 2022, 104421, ISSN 0926-5805
Die Kernkompetenz des digitalen Zwillings ist die Fähigkeit, in Echtzeit Aufzeichnungen über den Zustand eines physischen Objekts aus der Messung physikalischer Größen durch Sensoren (Temperatur, Druck, Spannung, Verschiebung usw.) zu erhalten und diese Messdaten nicht nur anzuzeigen, sondern auch mit den Ergebnissen eines kalibrierten Simulationsmodells zu vergleichen, das einen integralen Bestandteil des funktionalen Kerns des digitalen Zwillings bildet. Die Verwendung von Sensormessdaten und Simulationsmodellen in einem einzigen Software-Rahmen für die Bewertung und Vorhersage des Zustands physischer Objekte ist der Schlüssel zur digitalen Zwillingstechnologie.
Wir bieten unseren Kunden die Erstellung digitaler Zwillinge betroffener Ingenieurbauwerke (Brücken, Hochhäuser, Staudämme, Tunnel und geotechnische Bauwerke, CO2-Tiefspeicher im Rahmen der CCS-Strategie usw.) unter Verwendung unserer eigens entwickelten Softwareplattform und unserer umfassenden Kenntnisse in den Bereichen FEM-Simulationen, Strukturbewertung und Programmierung.
Die entscheidenden Vorteile der digitalen Zwillinge für die technische Sicherheit und Überwachung:
- Kontinuierliche Sicherheitsbewertung.
- Vorausschauende Wartung auf der Grundlage des tatsächlichen Lastverlaufs.
- Anregung für aktives Management und Feedback.
Gemeinsam mit CREA Hydro&Energy z.s. und VODNI DILA – TBD a.s. haben wir einen digitalen Zwilling des bedeutenden Staudamms VD Bystřička (in der Tschechischen Republik) erstellt.
Die Entwicklung einer solchen Schnittstelle in Form eines digitalen Zwillings wurde durch den Einsatz der auf diesem Gebiet verfügbaren Technologien nach dem derzeitigen Kenntnisstand ermöglicht:
- Messverfahren, die eine sofortige Datenübertragung ermöglichen,
- Softwaretools für die Durchführung komplexer numerischer Simulationen auf der Grundlage der Finite-Elemente-Methode – ANSYS,
- Software-Tools für die stochastische Analyse und die statistische Regressionsmodellierung,
- und das notwendige Know-how in der Softwareentwicklung und -produktion.
Der digitale Zwillinge von VD Bystřička liefert dem sicherheitstechnischen Aufsichtspersonal einzigartige und sofortige Informationen über den aktuellen Stand der Bauarbeiten an der Talsperre.