Blog | 01 juni 2023
Heel Nederland digitaal in beeld met Digital Twin technologie
Heel Nederland digitaal in beeld met Digital Twin technologie
Een digital twin, een digitaal model waarop je een planning, besluiten en bedrijfsprocessen kunt baseren. Dat klinkt bijna te mooi om waar te zijn. Toch is het mogelijk met een digital twin. Met behulp van data uit de echte wereld wordt een model gemaakt dat identiek is aan de werkelijkheid. Hierin kun je wijzigen aanbrengen en simulaties uitvoeren waarmee de mogelijkheden eindeloos zijn.
In dit artikel vertellen we je wat een digital twin precies is, wat je ermee kunt, maar ook wat de beperkingen ervan zijn. Tot slot gaan we dieper in op de mogelijkheden van de digital twin van Cyclomedia.
Wat is a digital twin?
Het concept Digital Twin werd in 2002 geïntroduceerd door Michael Grieves. De betekenis van digital twin is letterlijk digitale tweeling. Een digital twin is een digitale replica van objecten uit de echte wereld.
Digital twinning is dus het genereren van een digitale kopie van de werkelijkheid. In een digital twin model kun je een levensechte visualisatie uitvoeren om tot nieuwe inzichten te komen, betere oplossingen te vinden en meer steun te krijgen voor besluitvorming. En het beste? Je hoeft geen expert te zijn om de digital twins, of digitale tweelingen te gebruiken om software te creëren, een knowledge base te bouwen of om een simulatie te bouwen.
Het belang van digital twinning
Digital twinning, ook wel een digitale tweeling genoemd, is een innovatief concept waarbij virtuele versies van een fysiek object of een systeem wordt gecreëerd. Digital twinning maakt gebruik van machine learning en real time gegevens. Dit wordt gebruikt om 'virtuele tweelingen' te analyseren. Hierdoor helpt het bij het monitoren en beheren van verschillende toepassingen in de virtuele wereld. Het kan daarom een belangrijke rol spelen bij productontwikkeling en onderhoudsmanagement.
Een specifieke toepassing van een virtual twin is om veranderingen in een proces of object real time te monitoren. Deze digitale transformatie is van immens belang bij veranderingen. Hierdoor kunnen verschillende afdelingen goed samenwerken, wat een waardevolle aanpak biedt voor complexe systemen.
Goed om te weten
Cloud computing, internet of things, machine learning en artificial intelligence
De digital twin biedt een spiegelbeeld van fysieke objecten, zoals een gebouw of een machine. Het speelt een belangrijke rol in de automatisering om geavanceerde analyse uit te voeren en efficiëntie te verbeteren.
Hoe worden digital twins gebruikt?
Na de introductie van Digital Twins in 2002 werd het concept al snel omarmd binnen de ruimtevaart. NASA was dan ook een van de eerste organisaties die virtuele tweelingen gebruikte voor hun technologie roadmap.
Inmiddels worden digital twins ook binnen de auto-industrie en vliegtuigbouw veelvuldig ingezet. Het productieproces in de fabriek kan stap voor stap worden gevolgd en worden vergeleken met de digital twin die het optimale proces uitrekent. Zo kunnen de workflows worden geoptimaliseerd en de doorlooptijden verkort.
Goed om te weten
Een virtuele representatie met een virtual twin
Een digital twin maakt het dus mogelijk om bedrijfsprocessen te optimaliseren, maar er zijn nog veel meer mogelijkheden. Zo kun je met virtuele tweelingen voorspellingen doen over de impact van engineering, uitkomsten voorspellen, performance meten, assets bijhouden en nog veel meer.
Cyclomedia biedt een digital twin van heel Nederland. Onze virtuele tweeling biedt de mogelijkheid om door de straten van Nederlandse steden te lopen en over de snelwegen te rijden. Met een digital twin van een stad of gemeente, kun je asset management uitvoeren, nieuwbouw modelleren en de veiligheid van grootschalige evenementen tot in detail organiseren.
Wat zijn de beperkingen van digital twinning
Hoewel een virtuele tweeling ontzettend veel inzicht kan bieden, processen kan verbeteren en inzichten in een project kan bieden, kent zo'n digitaal product nog enkele beperkingen:
- Opzetten en beheer kost geld. De benodigdheden om een digital twin op te zetten en te beheren zijn complex en het kan een bedrijf veel geld kosten om hierin te investeren.
- Veel computercapaciteit nodig. Het opslaan van digital twins en het uitvoeren van simulaties kost veel computercapaciteit. Je hebt hier een speciaal cloudplatform voor nodig.
- Real-time data verzamelen kost tijd. Het verzamelen en verwerken van data om een virtuele tweeling te creëren en de data up-to-date houden is een tijdrovend proces.
- Weinig kant-en-klare modellen beschikbaar. Digital twin technologie is zeer complex. Oplevering van een kant-en-klaar model kent niet altijd alle elementen uit de echte wereld.
- Specifieke kennis nodig om goede modellen te bouwen. Om een goed model te bouwen waarmee de werkelijkheid nauwkeurig gesimuleerd kan worden is specifieke kennis nodig.
Het digital twin model van Cyclomedia
Wat als we je vertellen dat Cyclomedia de meeste van deze nadelen weg kan nemen? Wij zetten de digital twin op en beheren het model in on cloudgebaseerde product. We updaten alle informatie minimaal een keer per jaar en zorgen er zo dus voor dat er altijd kant-en-klare modellen beschikbaar zijn. Wij hebben de kennis in huis om goede modellen te bouwen en daarmee real-life situaties te simuleren.
3DNL voor een digital twin prototype
In 3DNL van Cyclomedia hebben we heel Nederland virtueel in kaart gebracht. Met dit product heb je toegang tot de meest realistische digitale weergave van de werkelijkheid.
3DNL is gecombineerde luchtdata, gemaakt van foto's en puntenwolken, die zijn opgenomen vanuit een vliegtuig. Met een mesh mixer is de data gecombineerd tot een realistische weergave van heel Nederland. Dit model kan in een virtuele tweeling toegepast worden.
De digital twins van alle steden, gebieden en openbare ruimtes in Nederland staan nu tot jouw beschikking. De data wordt jaarlijks ge-update waardoor je vrijwel altijd voorzien bent van een ‘near' real-time model.
Toepassingen
Met de aanvulling van 3DNL op de bestaande producten en datasets van Cyclomedia heb je nog beter zicht op de buitenwereld vanuit een digitale omgeving. Je kunt plannen visualiseren en simuleren en dit aan zakenpartners, investeerders en burgers laten zien om ze te informeren en hun steun te krijgen. De toepassingen van 3DNL zijn echt eindeloos:
Simulaties
Met behulp van kunstmatige intelligentie kunnen er een aantal simulaties worden uitgevoerd in 3DNL.
- GIS-analyse. De visualisatie van meerdere locaties combineren met andere geografische data.
- Klimaatstresstest. Hiermee kunnen potentiële kwetsbaarheden geïdentificeerd worden voor diverse klimaatvraagstukken zoals wateroverlast, hitte, droogte en overstroming in een plangebied.
- Zon- en schaduwanalyses. Simuleer de stand van de zon op iedere willekeurige dag van het jaar. Hiermee kun je solar capaciteits-berekeningen en hoogbouwplannen maken.
- Voetgangersanalyses. Simuleer een druk evenement om crowd control gegevens te verzamelen en in te spelen op knelpunten die kunnen ontstaan bij grootschalige evenementen.
Het is ook mogelijk om de data uit 3DNL te downloaden en te exporteren naar andere applicaties.
Hoe kun je metingen verrichten met een digital twin?
In 3DNL kun je tot op de centimeter nauwkeurig metingen verrichten aan alle zichtbare objecten. Je kunt echt alles meten, zoals de breedte, hoogte en hellingen van gebouwen, wegen, straten, wateren of een ander object in de openbare ruimte.
Ga na onder welke hoek een kraan moet komen te staan, hoe breed een tunnel kan worden of hoeveel ruimte er is voor een nieuw woningcomplex. En dat zonder iemand naar de locatie toe te sturen. Geen handmatige metingen meer, maar simpelweg werken met digital twins met de data uit 3DNL.
Building Information Modeling (BIM)
De ontwikkeling van nieuwbouw valt niet altijd mee. De impact op bestaande gebouwen van een ontwerp alleen is moeilijk te voorspellen en wordt vaak gebruikt als tegenargument.
Met 3DNL digital twin is het mogelijk om moeiteloos nieuwe gebouwen in de bestaande omgeving te visualiseren. Op deze manier kun je burgers en stakeholders betrekken bij de plannen, maar ook een object in de openbare ruimte inventariseren.
Met 3DNL is het makkelijk voor te stellen hoe de werkelijkheid er na de uitvoer van een project uit komt te zien. Hiermee kun je informatieve bijeenkomsten houden om je plannen te delen.
Zichtanalyses bij digital twins
Digital twins verbeteren de zichtlijnanalyses aanzienlijk. Met een virtuele tweeling is het mogelijk om vanuit iedere gewenste positie in de gemeente te bepalen wat de invloed is van een nieuw object in de openbare ruimte.
In een paar klikken overzie je de situatie snel en accuraat, in driedimensionaal verband. Van het exacte uitzicht vanuit een woning, tot de mogelijke obstructie van een nieuw gepland kantoorgebouw. En van het bereik van een zendmast tot de positiebepaling van camera's voor toezicht en handhaving.
Werkprocessen eenvoudig integreren en synchroniseren
De digital twins kunnen én zullen teams helpen om gegevens en werkprocessen eenvoudig te integreren en te synchroniseren.
Bij Cyclomedia bieden we een uitgebreide en gestroomlijnde digital twins oplossing. Omdat we elk aspect van de digital twin integratie cyclus behandelen, kunnen wij uiteenlopende organisaties en teams ondersteunen bij het bouwen en verbeteren van hun digital twins. We staan klaar om ook onze digital twin technology in jouw organisatie te implementeren.
Digital twins in de bouw
Virtuele tweelingen geven projectteams directe toegang tot cruciale informatie in real time. Dit zorgt voor snellere en gemakkelijkere samenwerkung tussen betrokkenen, verhoogde productiviteit, efficiëntere workflows tussen aannemers en vakmensen én de verminderen van problemen en verzoeken om informatie.
Door digital twins in het bouwproces op te nemen en te optimaliseren, kunnen aannemers, architectenbureau's en andere vakmensen veel uitdagingen in hun werk aangaan, denk aan lage productiviteit, winstgevendheid en meer. virtuele tweelingen kunnen ook helpen om de kosten voor een virtueel ontwerp en de bouw te verlagen, zo kunnen er meer aanbestedingen gewonnen worden.
Vastleggen, bewerken, en samenwerken
Met camea's en sensoren kunnen digital twins worden vastgelegd, deze activa, de virtuele tweeling, kan hierna worden bewerkt. Zo kunnen er eenvoudige en nauwkeurige visualisaties van fysieke objecten worden gemaakt, inclusief metingen en aanpasbare gebieden.
Je kunt de virtuele tweeling daarna delen met externe teams en kantoren wat de noodzaak voor persoonlijke locatiebezoeken vermindert en reiskosten bespaart.
Dit ondersteunt ook het duurzame aspect van bouwen, engineering en architectuur. Het stelt teams wereldwijd in staat om samen te werken middels toegankelijke technologie.
Goed om te weten
The digital twin kan de bouwindustrie revolutioneren
Het gebruik van een virtuele tweeling kan het inkoopproces verbeteren en problemeen in de supply chain verminderen. Ook wordt het inzicht tussen de huidige voortgang en toekomstige opleveringen bevorderd. Daarnaast kunnen bouwbedrijven dankzij a digital twin verschillende middelen en fysieke activa beter toewijzen.
Ook is gemakkelijkere communicatie met stakeholders te realiseren met een digital twin. Met de Cyclomedia kunnen projectmanagers puntenwolken, gedetailleerde plattegronden en planweergaven eenvoudig exporteren naar allerlei software programma's.
Zo kunnen belanghebbenden in elke fase van het bouwproces op de hoogte blijven van de laatste ontwikkelingen en onmiddelijk kunnen communiceren waar dat nodig blijkt te zijn.
Goed om te weten
Beter geïnformeerde besluitvorming en planning
Digitale tweelingen zijn een proactief planningsinstrument waardoor klanten of gebouweigenaren feedback kunnen geven voordat sloopwerkzaamheden beginnen of het gipsplaat wordt geplaatst. Ingenieurs kunnen ook uitgebreidere beoordelingen uitvoeren voor zaken als de locatie van luchtkanalen en nutsvoorzieningen.
Architecten kunnen op hun beurt esthetische overwegingen anticiperen zoals de verfkleur of verlichtingsindelingen. Het gebruik van de virtuele tweeling technologie vergemakkelijkt de verbetering van risicobeoordelingen voor het ontwerp, waardoor samenwerken eenvoudiger wordt.
Goed om te weten
Geautomatiseerde voortgangscontroles
Het documenteren van de voortgang is essentieel voor elk nieuwbouwproject en digitale twins bieden een manier voor managers om projecten op afstand te volgen.
Aannemers en gebouweigenaren hebben documentatie nodig om te kunnen verifiëren dat de bouw in overeenstemming is met de normen en dat het volgens ontwerp verloopt: goede documentatie met virtuele tweelingen vermindert ook fouten.
Ook maakt gedetailleerde voortgangscontrole een succesvolle overdracht van het bouwteam naar het facilitair beheer aan het einde van het project aanzienlijk eenvoudiger.
Goed om te weten
Nauwkeurige aannames en voorspellingen
Doordat de noodzaak voor locatiebezoek verminderd wordt, kunnen veel managers sneller en nauwkeuriger schattingen maken van onderaannemers. Zo kunnen er virtuele actielijsten gemaakt worden door annotaties toe te voegen aan het 3D model met notities, links, foto's en video's.
Ook stellen op afstand uitgevoerde inspecties project managers in staat om veiligheidsprocedures beter te controleren. Bovendien bieden digital twins nauwkeurige en virtuele metingen van moeilijk bereikbare of gevaarlijke omgevingen waardoor werknemers geen onnodige risico's hoeven te nemen op de bouwplaats.
Goed om te weten
Management en integratie van digital twins
Is de virtuele tweeling voor communities, voor de samenwerking tussen bedrijven, voor de gezondheidszorg, of worden deze augmented reality technologieën gebruikt in the automotive industry? Het kan lastig zijn om te bepalen in welke sectoren de virtuele tweelinggebruikt wordt als je er nog niet erg in thuis bent.
De wereld is zo opgegaan in wat de digital twin technology kan doen, dat velen hebben nagelaten duidelijk en beknopt te vertellen wat een virtuele tweeling daadwerkelijk is, wat het doet en waarvoor deze machine learning toepassing wordt gebruikt.
Meer weten over het concept van 'the digital twin', bent u benieuwd hoe de technologie in uw organisatie kan worden toegepast of bent u benieuwd naar nieuwe inzichten? Neem dan gerust contact met ons op!
Goed om te weten
Het digital twin concept is eenvoudig
Digital twin, ofwel digitale tweeling, klinkt vreemd voor velen, echter is het digital twin concept een relatief eenvoudige technologie. In de breedste zin van het woord is virtuele tweeling, het proces van het gebruik van data om een digitale representatie of visualisatie te maken van een écht object om de samenwerking, toegang tot informatie en besluitvorming te faciliteren en te verbeteren.
Met andere woorden: door een combinatie van simulatie technologieën en data verzameld uit sensoren, historische gegevens etc, gebruiken ingenieurs software die een digitale tweeling van een fysiek object of proces opbouwt.
Goed om te weten
Digital twins helpen bij het verhogen van de efficiëntie
De digitale tweeling software kan alsnog lastig zijn om te begrijpen. Het is een visualisatie om te analyseren, een technologie om te simuleren en om management en integratie eenvoudiger te maken.
Met digitale twin software kunnen organisaties en managementteams ontwikkelen en analyseren hoe fysieke objecten zullen presteren onder bepaalde omstandigheden en onder bepaalde spanningen. Hiermee kunnen zij de afhankelijkheid van fysieke prototypes verminderen omdat, waar vroeger échte robots gebouwd dienden te worden, kan de virtuele tweeling dit werk overnemen. De virtuele tweeling kan gebruikt worden om een performance test uit te voeren en nauwkeurige gegevens te verzamelen.
Zo bespaart een virtuele tweeling geld, tijd en vermindert het afval en materiaalgebruik. Een betere performance en verhoogde efficiëntie.
Goed om te weten
Digital twins software: the internet of things
Zoals elke engineering expert zal beamen, is het creëren, integreren en ontwikkelen van digital twins nog best een uitdaging. Maar bedrijven en organisaties omarmen vol enthousiasme de implementatie van virtuele tweeling technologie. Dit omdat de virtuele tweeling heeft bewezen dat het kosten, projecttijd, verspilling en de ecologische voetafdruk kunnen verminderen.
Vandaag de dag zien we bij Cyclomedia dat verschillende soorten gebruikers een virtuele tweeling bouwen en inzetten in diverse fasen van hun ontwerp, en dat voor uiteenlopende doeleinden.