Räumliche Analysemodelle, digitale Zwillinge, Internet of Things: Die Revolution am Bau
Die Digitalisierung bringt für eine traditionell „analoge“ Branche wie das Baugewerbe eine Reihe von Vorteilen mit sich, die nicht nur Kosteneinsparungen, sondern auch mehr Effizienz und Nachhaltigkeit versprechen. Was heute schon mit moderner Technologie möglich ist und wohin die Reise geht, erfahren Sie in diesem Beitrag.
Technologische Innovationen verändern althergebrachte Verfahren – und sie bringen ein Versprechen auf bessere, effizientere Prozesse mit sich. In den vergangenen Monaten konnte jeder von uns praktisch aus der Nähe miterleben, was es bedeutet, wenn die Digitalisierung Fahrt aufnimmt und unser aller Lebens- und Arbeitswelt nachhaltig verändert. Der Wandel zieht sich inzwischen durch alle Branchen. Heute möchten wir Ihnen schlaglichtartig einige Beispiele vorstellen, wie die Baubranche von Neuerungen aus Bereichen wie dem Internet der Dinge profitiert. So viel sei an dieser Stelle schon verraten: Es steht uns nicht weniger als eine „Revolution am Bau“ bevor.
Doch blicken wir zunächst zurück auf den Sommer 2019: Damals haben wir angesichts der Realcomm | IBcon, der Konferenz für „Smart, Connected, High Performance Intelligent Buildings“, eine erste Zwischenbilanz gezogen, wie Microsoft IoT-Lösungen raum- und gebäudebezogene Funktionalitäten unterstützen, die in direkter Verbindung zur realen Welt stehen, und diese auf einzigartige Art und Weise mit künstlicher Intelligenz und Produktivitätstools kombinieren. Unser Ziel war, unser Partnernetzwerk zu stärken, um intelligente Lösungen für die Baubranche zu entwickeln. Die Anwendungsszenarien reichten zu der Zeit schon von Lösungen für mehr Sicherheit auf Baustellen über ein effizienteres Gebäudemanagement bis hin zur besseren Nutzung von Räumlichkeiten in den Gebäuden selbst.
Im Herbst 2020 konnten wir uns auf der Realcomm | IBcon bereits als etablierter Partner von einigen der weltweit größten Baufirmen und Immobiliengesellschaften präsentieren. Vor allem im Bereich Smart Buildings ist Microsoft als eine Art Schirmherr von Lösungsentwicklern, Geräteherstellern, Systemintegratoren und Service Providern zu einem wichtigen Player in der Branche geworden.
Innovationen für die Baubranche
Microsoft stellt eine Vielzahl von Lösungen und Services bereit, die gemeinsam dazu beitragen, Bauunternehmen beim effektiven Einsatz von Geräte-, Maschinen- und Mitarbeiterressourcen zu unterstützen. Die Anwendungen konsolidieren Informationen über die Baustelle, modellieren die physische Welt und visualisieren Daten im richtigen Kontext. Dazu arbeiten wir kontinuierlich an neuen Technologien und Umgebungen, um auf das Feedback unserer Partner und Kunden aus der Bau- und Immobilienwirtschaft einzugehen und ihre Anforderungen zu erfüllen. Zudem wollen wir mit unseren Ansätzen einen Betrag zur Weiterentwicklung des Building Information Model (BIM) leisten.
Mit Azure Maps Creator bieten wir zum Beispiel einen neuen Ansatz für die Verarbeitung von CAD-Zeichnungen, um Daten im Kontext von Innenraumkarten und Grundrissen zu visualisieren und zu analysieren.
Azure Maps Creator stilisiert und beschriftet automatisch Grundrisse, die aus CAD (links) aufgenommen wurden, und kann in Azure Digital Twins integriert werden, um die Echtzeit-Datenvisualisierung (rechts) zu ermöglichen.
Darüber hinaus lassen sich räumliche Analysemodelle mit Computer Vision, einem Azure Cognitive Service, beispielsweise ganz konkret einsetzen, um die Anzahl von Personen in einem bestimmten Bereich sicher zu zählen und gleichzeitig den Abstand zwischen ihnen zu berechnen, um die Einhaltung von Physical-Distancing-Vorgaben in der aktuellen Pandemie sicherzustellen.
Und für Azure Digital Twins gibt es neue Funktionen, wie eine offene Modellierungssprache (Digital Twins Definition Language, kurz DTDL), die es Entwicklern ermöglicht, Zwillinge in Bezug auf ihre Statuseigenschaften, Telemetrieereignisse, Befehle, Komponenten und Beziehungen zu beschreiben.
Durch eine strategische Kooperation mit RealEstateCore wurde zudem eine intelligente Gebäude-Ontologie mit DTDL geschaffen, die als Open-Source-Datenarchiv für Smart Buildings von allen Entwicklern verwendet werden kann. Die Ontologie ist umfassend und bietet dennoch gleichzeitig Einfachheit und reale Anwendbarkeit mit bewährten Branchenlösungen und Partnerschaften. RealEstateCore soll explizit kein neuer Standard sein, sondern einen gemeinsamen Nenner und eine Brücke zu anderen Industriestandards wie Brick, Project Haystack und mehr bieten.
Praktischer Nutzen in realen Einsatzszenarien
Eine Lösung für ein hinlänglich bekanntes Problem in der Baubranche – nämlich den digitalen Bruch zwischen Planungsbüros und Baustelle, der weltweit jährlich mit Kosten in Höhe von etwa 1,6 Billionen US-Dollar zu Buche schlägt – hat man bei der DMT Group, Tochtergesellschaft des TÜV Nord, entwickelt: Per digitalem Zwilling werden Ist- und Soll-Zustand bei Bauprojekten abgeglichen. Für die Erfassung des Ist-Zustands und des Baufortschritts kommen bei diesem digitalen Bauassistenten moderne mobile Endgeräte mit Laserscanning-Sensoren und Kameras sowie Mixed-Reality- und Verarbeitungstechnologien aus der Azure Cloud zum Einsatz. Mehr über diesen Use Case erfahren Sie in einem Whitepaper, das Sie kostenlos beim Microsoft-Partner RoboticEyes anfordern können.
Einen weiteren interessanten Anwendungsfall für Azure Digital Twins und den Azure IoT Hub liefert Bosch Building Technologies: Hier setzt man auf digitale Zwillinge, um das Angebot für Connected Building Services zu erweitern und ein Erlebnis zu bieten, das unter anderem die Energiebilanz von Gebäuden verbessert und den CO2-Fußabdruck verringert.
Auch das Unternehmen PCL Construction beschleunigt die digitale Transformation am Bau mit seiner Anwendung „Job Site Insights“: Die Lösung bezieht Daten aus einer Vielzahl von IoT-Sensoren auf Baustellen. Diese Daten werden mit Azure Digital Twins im Kontext der physischen Welt modelliert. Anschließend werden sie mit Tools und Canvases wie Azure Maps, Microsoft Office 365 und Power BI visualisiert; dann kann mit ihnen interagiert werden.
Die Job Site Insights-Anwendung von PCL nutzt Azure Digital Twins zum Modellieren der physischen Umgebung und Azure Maps zum Visualisieren von Geodaten, um die Sicherheit von Mitarbeitern zu gewährleisten und den Projektzeitplan einzuhalten.
Durch das Sammeln und Analysieren von IoT-Daten verbessert PCL Prozesse, wodurch die Qualität, Sicherheit, Effizienz und Produktivität ansteigen und PCL sich als zukunftsorientiertes Bauunternehmen positioniert
Weitere Fallstudien (in Auswahl):
- thyssenkrupp legt den Grundstein für intelligente Gebäude mit Digital-Twin-Technologie.
- Schwedens größte Immobiliengesellschaft übernimmt mehr Kontrolle über den Energieverbrauch.
- Bentley Systems nutzt Azure Digital Twins, um die globale Produktivitätslücke zu schließen.
- ICONICS macht Smart Buildings mit digitalen Zwillingen noch intelligenter.
Ausblick
Digitale Zwillinge haben sich als Schlüssel erwiesen, um das volle Potenzial intelligenter, vernetzter Gebäude zu erschließen. Microsoft setzt weiterhin auf die Entwicklung von Funktionen für die Intelligent Cloud- und Intelligent Edge-Plattformen, um das IoT zu vereinfachen und dessen Anwendungsbereich auf die Smart Buildings-Sparte auszudehnen. Mit unserem Engagement im Digital Twin Consortium möchten wir zudem Best Practices und Ontologien für die Baubranche fördern und weiter demokratisieren, um gemeinsam mit anderen Anbietern Innovationen voranzutreiben.
Immer auf dem Laufenden – mit unserem Newsletter:
Unser Microsoft Automotive Newsletter bringt Ihnen regelmäßig die wichtigsten Neuerungen aus dieser spannenden Branche direkt in Ihr Postfach. Melden Sie sich jetzt hier an und verpassen Sie keine News mehr.
