Digital Twin: virtuele kopie als ideale testomgeving

Voor steeds meer opdrachtgevers creëert Witteveen+Bos digitale tweelingen van bestaande civieltechnische installaties zoals tunnels, bruggen, sluizen en gebouwen. We maken iedere dag digitale kopieën van de werkelijkheid voor diverse doeleinden. In dit artikel delen we een infographic en leggen we je uit wat een Digital Twin voor ons is.

De term 'Digital Twin' wordt veel gebruikt voor verschillende doeleinden. In ons geval is de gebruikte definitie voor een Digital Twin: 'een virtuele weergave van een fysiek object en/of systeem, gebruikt voor asset management of voor het testen en valideren van protocollen bij operaties, onderhoud en calamiteiten'. De Digital Twin is een krachtig instrument om verschillende scenario’s te testen voor onderhoud, bediening en calamiteiten zonder het fysieke object of systeem te belasten. Dit is mogelijk omdat de Digital Twin een exacte kopie is van het fysieke object, inclusief alle details, dat zich bovendien net zo gedraagt als zijn fysieke evenknie.

Van een scan naar een twin

Om een Digital Twin te maken, beginnen we meestal met een LIDAR scan van het object, wat resulteert in een zeer gedetailleerde puntenwolk. Deze puntenwolk wordt vervolgens gebruikt als basis voor een BIM-model, waarin alle relevante gegevens en geometrie worden geïntegreerd. De volgende stap is het maken van een interactief 3D model in een game engine, om een realistische omgeving te creëren voor de gebruiker van de digitale tweeling. In dit 3D model integreren we alle technische installaties zoals beveiligingscamera's en nooduitgangen. Als laatste stap scripten we alle controle- en onderhoudsnormen, zodat de digitale tweeling op exact dezelfde manier reageert als het fysieke object.

Van civiele objecten tot ecologische systemen

Digital Twins zijn breed inzetbaar, we zetten het onder andere in in tunnels. De technologie maakt het mogelijk om virtueel verkeer toe te voegen. Bijvoorbeeld om te valideren of de tunnel juist wordt afgesloten dan wel om de werking van CADO’s (calamiteitendoorgangen) te testen. Deze 3D-techniek maakt het eveneens mogelijk om te valideren of nooduitgangen en/of hulpkasten goed zichtbaar en/of bereikbaar zijn.

Digital twins zijn ook uiterst geschikt voor het testen en valideren van aansturingssystemen voor bruggen en sluizen. Meer recent zijn we ook begonnen met het ontwikkelen van Digital Twins van complete steden en watersystemen, die minder gebaseerd zijn op geometrie in game engines, maar meer simulaties zijn van gescripte systemen.