Vegas setzt auf Digital Twins

Die US-amerikanische Stadt Las Vegas wird zukünftig Digital Twins und IoT-Technologien (Internet der Dinge) nutzen. Die Stadt will durch die Technologien ihre Kohlenstoffemissionen auf null reduzieren. Darüber hinaus wird das Projekt dazu beitragen, die Mobilitätsbedingungen, die Luftqualität und die Bewirtschaftung der Wasserressourcen zu verbessern. Zudem soll die Lärmbelastung in einem großen Teil des Stadtzentrums verringert werden.

„Digital Twins werden für das Stadtmanagement immer wichtiger. Diese Technologie wird uns neue Einblicke und Kontrollmöglichkeiten geben, die Stadtplanern, Einwohnern und Unternehmen zugutekommen werden. Wir setzen damit einen Maßstab für Städte auf der ganzen Welt, die intelligenter, effizienter, sicherer und nachhaltiger werden wollen”, sagt Michael Sherwood, Chief Technology Officer von Las Vegas.

Nach New York ist Las Vegas die zweite Stadt, die sich an der Initiative Clean Cities – Clean Future des auf Digital Twins spezialisierten Unternehmens Cityzenith beteiligt. Bald nachziehen dürften Phoenix und andere nordamerikanische Städte. Laut der Initiative tragen Städte erheblich zu den weltweiten Kohlenstoffemissionen bei. Aus diesem Grund beschloss Cityzenith, die SmartWorldOS-Plattform zu entwickeln. Diese führt verschiedene Datenquellen zusammen, um Entscheidungsträgern zu helfen, die richtigen Beschlüsse im Stadtmanagement zu treffen.

Der Projektpartner Terbine wird Daten aus dem Internet der Dinge (IoT) von Behörden, Gebäudemanagementunternehmen, Verkehrssystemen, Fahrzeugherstellern und anderen Akteuren sammeln. Anschließend werden sie kontextualisiert, um das System der Digital Twins voranzutreiben.

New Yorker Pilotprojekt

In New York entwickelt Cityzenith Digital Twins für eine Gruppe von Gebäuden, Systemen und Infrastrukturen in der Navy Yard in Brooklyn. Das Projekt umfasst ein Gebäude und ein Lagerhaus mit einer Fläche von einer Million Quadratmetern, das vor kurzem für die gewerbliche Nutzung umgebaut wurde.

Die SmartWorldOS-Plattform wird für die Entwicklung und Verwaltung komplexer Bauprojekte eingesetzt werden. Sie soll Stadtplanern Zugang zu mehr als einer Milliarde geokartierter intelligenter Datenebenen sowie zu Kommentierungs- und Visualisierungstools für Analyse- und Berichtszwecke bieten.

Ziel des Projekts ist es, die Umweltauswirkungen von Energiequellen zu verringern. Diese Verringerung wird durch Nachrüstungen im Hinblick auf grüne Gebäude erreicht. Laut Michael Jansen, Gründer und CEO von Cityzenith, bringt die Investition von 10 Cent in Nachrüstungen Einsparungen von 3 bis 5 Dollar, die sich in bis zu fünf Jahren auszahlen sollen.

„Heute wenden sich viele Gebäudeeigentümer an Nachrüstungsdienste, die teure Arbeit erfordern und nicht risikofrei sind. Das Projekt Digital Twins in der Brooklyn Navy Yard zielt darauf ab, diese Dienstleistungen mit einer einzigen Lösung zu automatisieren, die einfach zu bedienen, umfassend, genau und kostengünstig ist”, erklärt Jansen.

Dem Geschäftsführer zufolge aggregieren, präsentieren und analysieren die technologischen Fähigkeiten von Digital Twins räumliche (3D) und zeitliche Daten. Sie korrelieren die Effizienz verschiedener Systeme, um eine optimierte, finanziell sinnvolle Lösung für die Gebäudetechnik zu bieten. „Das ist es, was der Markt seit langem braucht – einen umweltfreundlichen Gebäuderechner, den jede Immobilie einfach nutzen kann”, sagt er abschließend.

Weltweiter Trend

Der Einsatz von Digital Twins im Rahmen der Stadtverwaltung gewinnt weltweit an Dynamik. Einem Bericht von ABI Research zufolge dürften Städte durch den Einsatz dieser Technologie in der Stadtplanung bis 2030 Kosteneinsparungen in Höhe von 280 Milliarden Dollar erzielen.

„Kosteneinsparungen können in Bereichen wie Versorgung, Energie, Verkehr, Sicherheit und Infrastruktur, einschließlich Straßen und Gebäude, erzielt werden. Digital Twins für Städte bieten aber auch weitere Vorteile in Bezug auf Nachhaltigkeit, Kreislaufwirtschaft, Dekarbonisierung und die Qualität des städtischen Lebens”, betont Dominique Bonte. Er ist Vice President of Markets bei ABI Research.

Technologie verstehen

Der digitale Zwilling ist nichts anderes als eine digitale Kopie von Produkten, Prozessen oder Ausrüstungen. Sie ist so konzipiert, dass sie sich genauso verhält wie ihr reales Gegenstück.

Fertigungsunternehmen nutzen zunehmend Technologien, um Initiativen zur digitalen Transformation und Produktentwicklung zu beschleunigen. Den Begriff gibt es seit 2002, als er von Michael Grieves, damals Professor an der Universität von Detroit, geprägt wurde. Er beschrieb damit eine neue Denkweise für die Koordination des Produktlebenszyklusmanagements. Das Konzept stieß viele Jahre lang an seine Grenzen, da die Integration von Prozessen und Daten zwischen Entwicklungs-, Fertigungs- und Qualitätsteams schwierig war. Dank der Verbesserungen bei der Datenintegration, der künstlichen Intelligenz und dem Internet der Dinge (IoT), die die Vorteile der digitalen Transformation auf die physische Welt ausdehnen, gewinnt das Konzept jedoch allmählich an Boden.

Zu den Vorteilen der neuen Technologie gehören die Reduzierung von Kosten und Produktionszeiten, die Vorhersage und Behebung von Ausrüstungs- und Produktfehlern und die Verbesserung der Berufsausbildung. Zudem die Effizienz der unternehmensinternen Prozesse, die Auswirkung auf die Produktivität und die Ergebnisse sowie die Möglichkeit, Unfälle zu vermeiden und deren Folgen zu mindern, wodurch die Anlagensicherheit verbessert wird.

Sie können einen veralteten Arbeitsplatz in ein dynamisches, modernes und nahtloses Umfeld verwandeln, indem sie Informationen und Daten aus vielen verschiedenen Quellen zusammenführen. Es wird ein kontextbezogenes Modell erstellt, das zur Optimierung der Bedingungen und zur Interaktion der Mitarbeiter mit ihren Räumen genutzt werden kann.

Aus all diesen Gründen spielen die digitalen Zwillinge eine grundlegende Rolle bei der Verbesserung der Arbeitsabläufe von Unternehmen aus verschiedenen Sektoren. Zunehmend werden sie auch in der öffentlichen Verwaltung an Wichtigkeit gewinnen. Denn sie ermöglichen es, verschiedene Szenarien mehrmals zu testen, bis die optimale Leistung sowohl für aktuelle als auch für zukünftige Umstände erreicht ist.

Von Windparks über die Modernisierung der Landwirtschaft bis hin zum Testen von Smartphones und der Verbesserung öffentlicher Dienstleistungen ¬¬– der Einsatz von Digital Twins ist unbegrenzt möglich.

• Der Finanzsektor kann laut Accenture vom Einsatz der Technologie profitieren.
• In Bezug auf die öffentliche Verwaltung ist Sydney ein weiteres gutes Beispiel.
• Von schnelleren und billigeren Drogentests bis hin zu vollständig „bewussten“ Städten – die digitalen Zwillinge verändern das Gesicht und das Tempo der digitalen Transformation.

Nicht zufällig hat Accenture digitale Zwillinge als einen der fünf wichtigsten strategischen Technologietrends für das Jahr 2021 eingestuft.