Digital Twin voor innovatie in de bouw en civiele techniek

TWIN16

Onlangs organiseerde Stumico het event ‘Digital Twin is meer dan een 3D-model’, in de 3D Makerz Zone in Haarlem. Een locatie waar bedrijven innovatieve ideeën snel tot leven kunnen brengen, in de vorm van (3D-geprinte) prototypes, pilots en eerste producten. Behalve ervaringen van de initiatiefnemers van 3D Makerz Zone, is daar ook TWIN16 gepresenteerd, een digitale tweeling voor de A16 bij Rotterdam. 

Digital Twin versus BIM

Volgens Wikipedia is een ‘digital twin’ een digitale replica van een levende of niet-levende fysieke entiteit. Door de fysieke en de virtuele wereld met elkaar te verbinden, zijn gegevens tussen beide over te dragen en kunnen ze naast elkaar bestaan. De term is als eerste bedacht in 2002 door Dr. Michael Grieves, destijds verbonden aan de Universiteit van Michigan, voor het conceptuele model dat ten grondslag lag aan Product Lifecycle Management. Elke digital twin bestaat uit drie componenten, namelijk de fysieke entiteit, de digitale/virtuele replica en de verbindingen daartussen. Het verschil tussen een digital twin en het in de bouw en civiele techniek vaker gebruikte BIM, zit hem vooral in de dataverbindingen en de toepassingen. Een Bouw Informatie Model is meer gericht op de ontwerp- en engineeringfase, terwijl een digital twin bedoeld is voor de interactie van mensen met de fysieke entiteit of omgeving. Natuurlijk levert een goed opgezet BIM veel voordelen op tijdens de exploitatiefase van een gebouw of kunstwerk, maar een digital twin is opgezet om continu data uit de fysieke wereld te ontvangen voor bijvoorbeeld simulaties en trainingen. 

BouwLab R&Do

3DMZ (3D Makers Zone) is in 2014 gestart in een oud industrieel gebouw in Haarlem om nieuwe technologie zoals 3D-printing, blockchain en het Internet of Things, laagdrempelig toegankelijk te maken. Vorig jaar kregen ze als onderdeel van het Nationale Smart Industry programma de Smart Industry Field Labs status, om in nauwe samenwerking met bedrijven en kennisinstellingen praktische oplossingen te ontwikkelen. In het verlengde daarvan wordt dit najaar ook een BouwLab gestart om circulair bouwen, digitalisering en ketenintegratie verder vorm te geven en de innovatiecyclus in de bouw te versnellen. “Net als in de maakindustrie willen wij de bouwsector hier laten kennismaken en experimenteren met nieuwe technologie voor het digitaliseren van hun supply chain”, vertelde Herman Bolhuis van 3DMZ. Welke mogelijkheden ze daarvoor bieden werd duidelijk tijdens een inspirerende rondleiding en uitleg over de projecten waaraan momenteel wordt gewerkt. Een voorbeeld daarvan is het samen met Platform Boosting bedachte initiatief ‘1 million homes’ om de bouw van 1 miljoen sociale woningen te versnellen. 

TWIN16

Een bedrijf dat al ervaring heeft met het creëren en toepassen van ‘digital twins’ in de civiele techniek is Infranea. Zij hebben onlangs als onderdeel van het bouwconsortium de Groene Boog in samenwerking met Soltegro de TWIN16 ontwikkeld. Dat is een digital twin voor het 11 kilometer nieuwe snelwegtracé tussen de A13 bij Rotterdam the Hague Airport en de A16/A20 bij het Terbregseplein. TWIN16 voorkomt dankzij virtuele simulaties en testen in de ontwerp- en engineeringfase onder andere integratieproblemen tussen ruim 50 tunneltechnische installaties. Verder gaan ze TWIN16 inzetten voor het opleiden van de verkeersleiders en hulpdiensten die straks met dit snelweggedeelte te maken krijgen. De vragen over TWIN16 varieerden van wat was de grootste uitdaging bij het ontwikkelen ervan en hoe budgetteer je zo’n innovatie in de aanbestedingsfase. Jaap de Boer van Infranea vertelde dat ze de budgettering baseerden op vergelijkbare ontwikkelingen voor de Beatrixsluis- en Velsertunnelprojecten en verder een plafond inbouwen. Dit betekent dat er op basis van de scrummethodiek functionaliteit wordt ontwikkeld en extra wensen worden afgewogen tegen het beschikbare budget en al eerder geplande functionaliteit. 

Innovaties voor de bouwsector

Jeroen Coenders van White Lioness Technologies presenteerde bij Stumico een nieuwe oplossing om data te kunnen vertalen naar informatie en kennis, genaamd Packhunt.io. Deze oplossing wordt onder andere gebruikt voor het ontwikkelen van een parametrische productconfigurator die verkoop en marketing verbindt met ontwerp en engineering en daarna het productieproces. Tenslotte kregen de Stumico-sponsoren CADBlanche en CAD & Company de gelegenheid om zich in relatie tot het digital twin thema aan alle aanwezigen te presenteren. Johan de Groot van CADBlanche trok daarbij de aandacht met zijn stelling en uitleg over ‘Engineering is het uitvoeren van een niet sluitend algoritme’. Deze start-up is gespecialiseerd in het ontwikkelen van software om repeterend en tijdrovend werk in de bouw te automatiseren. Dat doen ze met een online configurator als informatieverzamelaar, een auto generator die alle gegevens van de configurator verwerkt in een centrale database en verschillende output modules. Last-but-not-least liet Rob Oud van CAD & Company op een pragmatische wijze zien hoe je elk gebouw slimmer kunt maken met een digital twin en IoT, met diverse sensoren van hun partner Yanzi Networks.