A platform for research: civil engineering, architecture and urbanism
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Digitale Zwillinge für Brücken mittlerer Stützweite – Pilotprojekt Brücke Schwindegg – Teil 2: Verwaltungsschale
Der Begriff „Digitaler Zwilling“ findet im deutschsprachigen Raum zunehmend Verwendung für die digitale Verwaltung und Überwachung des Zustands von Brücken. Während in der Industrie und Medizin bereits normative Entwicklungen für den Einsatz Digitaler Zwillinge angestoßen wurden, werden im Bauwesen derzeit erste Prototypen umgesetzt. Für den Betrieb digitaler Abbilder wurden proprietäre Onlineumgebungen entwickelt, die in ihrer Flexibilität und Wiederverwendbarkeit beschränkt sind. Eine Skalierung mittels Einbindung in Modelle des Building Information Modellings wird untersucht, stößt jedoch aufgrund der Echtzeitanbindung an ihre Grenzen. Im Beitrag werden bestehende Definitionen des Digitalen Zwillings der Industrie in den Kontext des Bauwesens gesetzt. Anhand der in Teil 1 des Beitrags vorgestellten Isenbrücke in Schwindegg wird die Implementierung dieser Brücke als Industrie 4.0‐Verwaltungsschale präsentiert. Es zeigt sich, dass auch für Ingenieurbauwerke ein industrieller datengetriebener Digitaler Zwilling technisch und semantisch umgesetzt werden kann. Im Beitrag werden außerdem zukünftige Herausforderungen für die Entwicklung von Auswertungs‐ und Steuermechanismen für das Bauwerk vorgestellt und eine Möglichkeit der Visualisierung gezeigt. Das Ziel ist die Schaffung einer Syntax für die Kommunikation zwischen den Verwaltungsschalen.
Digital twins for medium span bridges – pilot project bridge Schwindegg – part 2: Asset Administration Shell
The term ′digital twin′ is becoming increasingly popular in German‐speaking countries for the digital management and condition monitoring of bridges. Although standardised developments for the use of digital twins have already been initiated in industry and medicine, the first prototypes are currently being implemented in the construction industry. The digital images are typically operated in online environments that are proprietary to the project and have limited reusability. The article investigates the integration of scaling into Building Information Modelling models, which is reaching its limits due to the real‐time capability. It places existing definitions of the digital twin of the industry in the context of the construction industry. The implementation of the Isenbridge in Schwindegg as an Industry 4.0 Asset Administration Shell (AAS) is presented, building on Part 1 of this contribution. We show that an industrial, data‐driven digital twin can also be implemented technically and semantically for engineering structures. The article also presents the future challenges for evaluation and control mechanisms still to be developed for the structure. We also show a possible visualisation. The goal is to develop a syntax for the AAS’ communication.
Digitale Zwillinge für Brücken mittlerer Stützweite – Pilotprojekt Brücke Schwindegg – Teil 2: Verwaltungsschale
Der Begriff „Digitaler Zwilling“ findet im deutschsprachigen Raum zunehmend Verwendung für die digitale Verwaltung und Überwachung des Zustands von Brücken. Während in der Industrie und Medizin bereits normative Entwicklungen für den Einsatz Digitaler Zwillinge angestoßen wurden, werden im Bauwesen derzeit erste Prototypen umgesetzt. Für den Betrieb digitaler Abbilder wurden proprietäre Onlineumgebungen entwickelt, die in ihrer Flexibilität und Wiederverwendbarkeit beschränkt sind. Eine Skalierung mittels Einbindung in Modelle des Building Information Modellings wird untersucht, stößt jedoch aufgrund der Echtzeitanbindung an ihre Grenzen. Im Beitrag werden bestehende Definitionen des Digitalen Zwillings der Industrie in den Kontext des Bauwesens gesetzt. Anhand der in Teil 1 des Beitrags vorgestellten Isenbrücke in Schwindegg wird die Implementierung dieser Brücke als Industrie 4.0‐Verwaltungsschale präsentiert. Es zeigt sich, dass auch für Ingenieurbauwerke ein industrieller datengetriebener Digitaler Zwilling technisch und semantisch umgesetzt werden kann. Im Beitrag werden außerdem zukünftige Herausforderungen für die Entwicklung von Auswertungs‐ und Steuermechanismen für das Bauwerk vorgestellt und eine Möglichkeit der Visualisierung gezeigt. Das Ziel ist die Schaffung einer Syntax für die Kommunikation zwischen den Verwaltungsschalen.
Digital twins for medium span bridges – pilot project bridge Schwindegg – part 2: Asset Administration Shell
The term ′digital twin′ is becoming increasingly popular in German‐speaking countries for the digital management and condition monitoring of bridges. Although standardised developments for the use of digital twins have already been initiated in industry and medicine, the first prototypes are currently being implemented in the construction industry. The digital images are typically operated in online environments that are proprietary to the project and have limited reusability. The article investigates the integration of scaling into Building Information Modelling models, which is reaching its limits due to the real‐time capability. It places existing definitions of the digital twin of the industry in the context of the construction industry. The implementation of the Isenbridge in Schwindegg as an Industry 4.0 Asset Administration Shell (AAS) is presented, building on Part 1 of this contribution. We show that an industrial, data‐driven digital twin can also be implemented technically and semantically for engineering structures. The article also presents the future challenges for evaluation and control mechanisms still to be developed for the structure. We also show a possible visualisation. The goal is to develop a syntax for the AAS’ communication.
Digitale Zwillinge für Brücken mittlerer Stützweite – Pilotprojekt Brücke Schwindegg – Teil 2: Verwaltungsschale
Wimmer, Johannes (author) / Braml, Thomas (author) / Kaiser, Maximilian (author)
Beton‐ und Stahlbetonbau ; 119 ; 160-168
2024-03-01
9 pages
Article (Journal)
Electronic Resource
English
Digitaler Zwilling , Digitalisierung , Bauwerksüberwachung , Sensor , Ingenieurbau , Massendaten , Lebenszyklusmanagement , Datenmodell , Erhaltung digital twin , digitalisation , structural health monitoring , sensor , bridge construction , big data , life cycle management , data model , maintenance