Ein Team des Autodesk Technology Center im britischen Birmingham zeigt ganz konkret, wie dies gelingen kann. Das Gebäude, ursprünglich in den 1980er-Jahren errichtet, wurde in den vergangenen Jahren Schritt für Schritt in eine digitale Planungs- und Betriebsplattform überführt. Statt einen Neubau zu planen oder eine vollständige Sanierung vorzunehmen, entschieden sich die Verantwortlichen für einen iterativen Ansatz. Zunächst das Erfassen des Ist-Zustands, anschließend die schrittweise Anreicherung mit Echtzeitdaten und schließlich die Integration in eine zentrale digitale Umgebung. Das verdeutlicht: Die Erstellung eines digitalen Zwillings muss nicht zwangsläufig das Ergebnis eines Großprojekts sein. Er kann im Einklang mit den Anforderungen, den verfügbaren Daten und den technischen Möglichkeiten Schritt für Schritt wachsen. Genau das war in Birmingham von Anfang an erklärtes Ziel. Das Ganze sollte nämlich kein Musterprojekt unter Idealbedingungen werden, sondern ein Beispiel, das zeigt, dass und wie es möglich ist, reale Bestandsgebäude Schritt für Schritt in ein intelligentes System zu verwandeln.
Vom 3D-Modell zum intelligenten System
Am Autodesk Technology Center begann dieser Prozess mit einem detaillierten Laserscan des gesamten Gebäudes. Auf diese Weise konnten Struktur, Räume und installierte Anlagen akkurat erfasst werden, ohne den laufenden Betrieb zu beeinträchtigen. Aus dieser Punktwolke entstand ein dreidimensionales Modell, das anschließend in eine standardisierte BIM-Umgebung übertragen wurde.
Diese digitale Abbildung diente als Basis, um die verschiedenen Systeme – von der Gebäudetechnik über die Sensorik bis hin zu Anlageninformationen – in einer gemeinsamen Plattform zusammenzuführen. Autodesk nutzte dafür die eigene Lösung Autodesk Tandem, die Daten aus unterschiedlichen Quellen in Echtzeit verknüpft und visualisiert. Das Ergebnis ist kein statisches Abbild, sondern ein dynamisches Modell, das auf aktuelle Zustände reagiert und sie für Analyse, Steuerung und Optimierung nutzbar macht. IO-Link hat deutlich mehr zu bieten als die bekannten Vorzüge. Dieser Fachartikel zeigt mit Beispielen aus der Praxis, wie Anwender sämtliche Vorteile der digitalen Schnittstelle nutzen. Das funktioniert ohne grossen Trainingsaufwand: Selbst Einsteiger ohne Vorkenntnisse können dank kostenfreiem Baumer How-to-Tutorial IO-Link Geräte schon nach 80 Minuten in die SPS integrieren. ‣ weiterlesen
Mehr Speed mit IO-Link: 5 Praxistipps für Ingenieure
Wie Anwender das volle Potenzial smarter Sensoren ausschöpfen
Daten als verbindendes Element
In dieser integrierten Umgebung wird der digitale Zwilling zum Dreh- und Angelpunkt der Automatisierung. Wo zuvor getrennte Systeme parallel liefen, entsteht nun ein kontinuierlicher Datenfluss. Temperatur, Energieverbrauch, Raumbelegung oder Maschinenzustände werden zentral erfasst und miteinander in Beziehung gesetzt. Durch diese Integration lassen sich Zusammenhänge erkennen, die zuvor verborgen blieben: Effekte von Prozessänderungen auf Energiebedarf oder die Auslastung von Anlagen werden unmittelbar sichtbar. Verantwortliche erhalten so ein präzises Bild des laufenden Betriebs, das nicht nur Transparenz schafft, sondern gezielte Eingriffe in Steuerung und Betrieb ermöglicht. Auf dieser Grundlage können Wartungszyklen angepasst, Betriebsparameter optimiert und Ressourcen effizienter genutzt werden, ohne den laufenden Betrieb zu unterbrechen.
Besonders greifbar wird der Nutzen dort, wo Energieflüsse eine zentrale Rolle spielen. Im Technology Center werden Strom- und Klimadaten permanent überwacht und ausgewertet. Auf dieser Grundlage lassen sich Beleuchtung, Lüftung und Heizung an tatsächliche Nutzungszeiten anpassen. Durch die Möglichkeit, Szenarien zu simulieren, können Lastspitzen reduziert und Betriebskosten gesenkt werden, was einen unmittelbaren Beitrag zur Energieeffizienz leistet.
Doch der Ansatz des Teams von Autodesk geht über reines Monitoring hinaus. Langfristig lässt sich das System mit Zielwerten für Nachhaltigkeit oder CO2-Reduktion verknüpfen. Der digitale Zwilling liefert dann nicht nur Kennzahlen, sondern wird zum Werkzeug, um Fortschritte messbar zu machen und Strategien datenbasiert zu steuern.
Simulation und Betriebsoptimierung
Auf Basis der vernetzten Daten lassen sich zudem unterschiedliche Betriebszustände und Szenarien im digitalen Zwilling simulieren. Steuerungsparameter, Maschinenkonfigurationen oder Prozessabläufe können unter realistischen Bedingungen getestet werden, bevor physische Änderungen erfolgen. So werden Optimierungspotenziale in Durchsatz, Energieverbrauch und Anlagenverfügbarkeit frühzeitig sichtbar, und Entscheidungen können fundiert auf verlässlichen Daten getroffen werden. Der digitale Zwilling fungiert damit als Simulations- und Optimierungsumgebung, die Flexibilität, Reaktionsfähigkeit und Effizienz von Automatisierungssystemen direkt unterstützt.
