de.wedoany.com-Bericht: Große Infrastrukturprojekte stehen häufig vor Herausforderungen wie Kostenüberschreitungen und Terminverzögerungen. Schneider Electric beobachtet, dass die digitale Transformation ein entscheidender Weg zur Bewältigung dieser Probleme ist, und die Technologie des digitalen Zwillings entwickelt sich von einem Werkzeug zur Designvisualisierung zu einer intelligenten Plattform, die den gesamten Lebenszyklus von Anlagen abdeckt.
Laut Schätzungen des McKinsey Global Institute überschreiten große Infrastrukturprojekte weltweit im Durchschnitt ihr Budget um 80 % und verzögern sich um 20 Monate. Diese Daten zeigen, dass die digitale Transformation nicht länger aufgeschoben werden darf. In den letzten drei Jahren ist die Technologie des digitalen Zwillings deutlich ausgereift. Ihre Funktionen gehen über die frühe Designvisualisierung hinaus und haben sich zu intelligenten Plattformen für Anlagen auf Basis physikalischer Verhaltensmodelle entwickelt. Diese Plattformen bleiben während des gesamten Lebenszyklus der Anlage stets mit Echtzeit-Betriebsdaten verbunden. Dieser Wandel vollzieht sich derzeit in Infrastrukturprojekten in Subsahara-Afrika, dem Nahen Osten und Europa.
Die virtuelle Inbetriebnahme ist eine der Kernanwendungen dieses Wandels. Die traditionelle Inbetriebnahme folgt einer linearen Reihenfolge: Nach dem Design erfolgt die Geräteinstallation, gefolgt von Tests. Die virtuelle Inbetriebnahme kehrt diese Logik um, indem sie vor Baubeginn eine hochgetreue digitale Kopie der physischen Anlage erstellt. Ingenieurteams können Steuerungslogiken validieren, Fehlerszenarien testen und Integrationskonflikte identifizieren, bevor Kabel verlegt werden. Tests und Risikominderung werden in die Phase vor dem Bau verlagert. Designänderungen in der Software sind weitaus kostengünstiger als Korrekturen während der physischen Inbetriebnahme.
Die Integration von IT und OT ist eine entscheidende Grundlage für den digitalen Zwilling. Historisch arbeiteten Edge-Steuerungssysteme isoliert von den Datenebenen des Unternehmens. Die offene EcoStruxure-Architektur von Schneider Electric schließt diese Lücke, indem sie Echtzeit-Telemetriedaten von Feldgeräten an die SCADA- (Supervisory Control and Data Acquisition) und MES-Ebenen (Manufacturing Execution System) übermittelt und gleichzeitig Echtzeit-Betriebsdaten in die Simulationsumgebung einspeist. Diese einheitliche Datenumgebung sorgt für eine kontinuierliche Abstimmung zwischen Ingenieurmodellen und Betriebsrealität, was zu schnelleren Inbetriebnahmen und präziseren Entscheidungen beiträgt.
Der Wert des digitalen Zwillings beschränkt sich nicht nur auf die Inbetriebnahmephase. Durch die Synchronisierung des digitalen Zwillings mit der physischen Anlage können Betreiber nach der Projektübergabe vorausschauende Wartung, Leistungsoptimierung und Simulationen zukünftiger Upgrades unterstützen. Darüber hinaus ermöglicht die gemeinsame Datenumgebung die Zusammenarbeit zwischen staatlichen Kunden, Anlagenbauern, Systemintegratoren, Betriebsteams und Aufsichtsbehörden, wodurch Streitigkeiten aufgrund von Scope Creep und Nacharbeiten reduziert werden. Beispielsweise bestehen Smart-City-Projekte aus einem voneinander abhängigen Ökosystem aus Energie-, Wasser-, Verkehrs- und Kommunikationsinfrastruktur. Eine isolierte Planung mit anschließendem Integrationsversuch führt oft zu Verzögerungen. Die AVEVA-Simulationswerkzeuge von Schneider Electric in Kombination mit der Edge-Intelligenzschicht von EcoStruxure zielen darauf ab, eine skalierbare digitale Kontinuitätslösung für diese Komplexität zu bieten.
Obwohl der digitale Zwilling die finanziellen Zwänge, die die Bereitstellung von Infrastruktur einschränken, nicht lösen kann, kann er die technischen und betrieblichen Risiken, die diese verschlimmern, erheblich reduzieren – was allein schon ein bedeutender Beitrag ist.
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