Einsatz moderner, KI-gestützter Methoden am Beispiel der Datenextraktion aus Datenblätter
Die Baubranche steht angesichts technologischer Entwicklungen und der Notwendigkeit präziser Datenübergaben vor großen Herausforderungen. Der digitale Zwilling und Innovationen wie die LIBAL-Bauherren CDE nutzen moderne Technologien wie die Künstliche Intelligenz (KI), um diesen Herausforderungen zu begegnen und die Branche zu transformieren.
Die moderne Baubranche steht vor wachsender Komplexität durch technologische Fortschritte, steigende Anforderungen an Daten und strengere regulatorische Standards wie z.B. ESG-Berichte oder Nachweise zur Nachhaltigkeit. Eine präzise Datenerfassung während der gesamten Projektlaufzeit ist entscheidend, da Fehler zu Verzögerungen, Kostensteigerungen oder Sicherheitsbedenken führen können. Trotz der Vorteile der Digitalisierung bringt sie auch neue Herausforderungen im Datenmanagement und der Kommunikation zwischen Stakeholdern mit sich.
Die Informationsübergabe an Bauherren ist ein entscheidender Meilenstein in Bauprojekten. Diese Daten sind für den sicheren und effizienten Betrieb des Gebäudes unerlässlich. Eine vollständige und geprüfte Übergabe hilft Bauherren, fundierte Entscheidungen über den Betrieb und spätere Umbauten zu treffen. Unvollständige oder fehlerhafte Daten können zu Betriebsproblemen und erhöhten Kosten führen. Zudem ist es wichtig, dass in der digitalen Ära, die Daten für moderne Gebäudemanagementsysteme geeignet sind.
Grundlagen des Digitalen Zwillings in der Baubranche
Um die genannten Herausforderungen der Informationsübergabe in der Baubranche zu adressieren und die Vorteile der Digitalisierung voll auszuschöpfen, tritt das Konzept des digitalen Zwillings in den Vordergrund. Aber was genau ist der digitale Zwilling?
Der digitale Zwilling verbindet die physische mit der digitalen Welt, indem er reale Objekte in einer virtuellen Umgebung abbildet und analysiert. Er integriert historische, aktuelle und prognostizierte Daten und findet Anwendung in vielen Branchen, von Bau bis Gesundheitswesen. Da keine eindeutige Definition des digitalen Zwillings vorliegt, verwendet LIBAL den Ansatz von Birmingham Centre for Railway Research and Education (BCRRE) welcher diesen in fünf Kategorien unterteilt: den Existenz-Zwilling, Status-Zwilling, Betriebs-Zwilling, Simulations-Zwilling und kognitiven Zwilling. Diese Einteilung bildet ein umfangreiches Modell des Reifegrads, das den gesamten Lebenszyklus eines Bauvorhabens, von der Planung bis in den Betrieb und dessen Rückbau, abbildet.
Repräsentation: Die Aufbereitung von Daten aus digitalen Zwillingen ist entscheidend für deren Nutzbarkeit in ERP oder CAFM Systemen. Eine klare Repräsentation ermöglicht es den Stakeholdern, den Zustand von Gebäuden besser zu verstehen.
Der Existenzzwilling beschreibt statische Elemente des Gebäudes. Er beantwortet die Frage “Was gibt es?”.
Der Statuszwilling beschreibt einen aktuellen Zustand der Elemente des Gebäudes, die sich innerhalb von Tagen, Wochen oder einigen Monaten ändern. Das kann z.B. der Verschmutzungsgrad eines Raumes sein.
Der operative Zwilling fügt ereignisbasierte Echtzeitdaten über sich schnell verändernde Elemente hinzu.
Entscheidungsunterstützung: Digitale Zwillinge bieten detaillierte Daten, die Entscheidungsträgern helfen, fundierte Maßnahmen in Bezug auf Wartung, Nutzung oder strategische Planungen zu treffen. Durch Echtzeitdaten können beispielsweise unerwartete Probleme rasch identifiziert und adressiert werden, was die Effizienz steigert, und Kosten reduziert.
Der Simulationszwilling nutzt die Daten aus dem Repräsentationszwilling zur Simulation hypothetischer Szenarien.
Der kognitive Zwilling leitet Erkenntnissen und Vorhersagen über die künftige Leistungsfähigkeit des Systems ab.
Life Cycle Data Management (LCDM)
Im Rahmen des Life Cycle Data Management stellt LIBAL die CDE, welche die notwendige Struktur und die Werkzeuge liefert den grundlegenden Existenzzwilling zu bilden. Sie gewährleistet, dass Daten während des gesamten Lebenszyklus effizient erfasst, verwaltet, genutzt und geschützt werden. Diese integrierte Datenverwaltung ermöglicht es Projektbeteiligten, fundierte Entscheidungen zu treffen, Risiken zu minimieren und den Projektverlauf effektiv zu überwachen und zu steuern.
LIBAL-CDE mit seinen "Smart Data Services"
Das Fundament eines digitalen Zwillings bilden die Daten aus Bauprojekten zum Existenzzwilling. Während traditionelle Übergabemethoden, wie die Verwendung von Raum- und Anlagenlisten, oft Schwachstellen aufweisen, bieten neuere Technologien und Methoden wie das Building Information Modelling (BIM) fortschrittliche Visualisierungs- und Analysemöglichkeiten. Jedoch führt deren Einführung zu neuen Komplexitätsstufen. Ein digitaler Zwilling, der sowohl moderne Technologien als auch traditionelle Arbeitsweisen integriert, stellt eine anspruchsvolle, aber notwendige Balance für eine erfolgreiche Projektübergabe dar.
Vor diesem Hintergrund, und angesichts der Herausforderungen und Möglichkeiten, tritt die LIBAL-CDE in den Vordergrund. Mit einem klaren Schwerpunkt auf den Bedürfnissen der Bauherren organisiert sie Bauinformationen und fördert die Kooperation zwischen den Beteiligten, um sicherzustellen, dass die gesammelten Daten effektiv für den Betrieb als digitaler Zwilling genutzt werden können.
Angesichts der Initiativen der LIBAL-CDE, die Datenorganisation und Zusammenarbeit zu verbessern, geht LIBAL noch einen Schritt weiter, um den Informationsaustausch in der Baubranche zu transformieren. Die “Smart Data Services” von LIBAL bieten eine innovative Lösung zur Optimierung des Informationsaustauschs durch den Einsatz von Künstlicher Intelligenz (KI). Der Service zeichnet sich durch effiziente Datenextraktion aus Anlagenlisten, Raumlisten und Datenblättern aus. Mit der KI-Integration werden Daten analysiert, interpretiert und für moderne Gebäudemanagementsysteme aufbereitet. Diese Lösung minimiert menschliche Fehler, beschleunigt die Informationsübergabe und liefert eine robuste datengetriebene Grundlage für digitale Zwillinge.
In dem vorliegenden Anwendungsfall extrahiert die Software die Eigenschaften aus dem Datenblatt. Wenn die Software die Propertysets und ihre Eigenschaften identifiziert, ordnet sie diese den bereits bekannten Eigenschaften zu. Sollten neue Eigenschaften benötigt werden, werden sie automatisch angelegt. Schließlich werden die extrahierten Eigenschaften in der LIBAL-CDE dargestellt.
Durch den Einsatz dieser KI-unterstützter Methoden werden bestehende Assetinformationen automatisiert gesichtet, relevante Informationen erkannt und strukturiert im Digitalen Zwilling hinterlegt. Die Digitalisierung dieser Informationen bietet dann im Gebäudelebenszyklus entscheidende Vorteile zum Beispiel in Facility Management, den Nachhaltigkeitsberichten oder in Umbauprojekten.
Fazit:
Die Baubranche steht vor einer Transformation durch Technologie. Der Einsatz von erweiterter Realität (AR) und virtueller Realität (VR) könnte den Planungs- und Bauprozess revolutionieren, während Fortschritte in der KI präzisere Vorhersagen und vereinfachte Arbeitsprozesse ermöglichen. Insgesamt bieten diese technologischen Entwicklungen immense Chancen für Effizienz und Innovation.