Neuer Service: Digitale Zwillinge von Gebäuden und Anlagen einfacher erstellen

• AWS IoT TwinMaker, ein neuer Service von Amazon Web Services (AWS), soll Anwender dabei unterstützen, digitale Zwillinge von realen Systemen wie Gebäuden, Fabriken, Industrieanlagen und Produktionslinien schneller und einfacher zu erstellen.
• Somit können Kunden Anwendungen entwickeln, die IoT und Daten nutzen, um die betriebliche Effizienz zu verbessern und Ausfallzeiten zu reduzieren
• Zu den Kunden und Partnern gehören neben Siemens, Carrier und Invista auch Unternehmen aus der Bau- und Geodatenbranche, die AWS IoT TwinMaker verwenden.

Amazon Web Services, Inc. (AWS) hat auf dem AWS Summit in San Francisco die allgemeine Verfügbarkeit von AWS IoT TwinMaker bekannt gegeben. Dieser neue Service soll es Entwicklern ermöglichen, digitale Zwillinge realer Objekte wie Gebäude, Fabriken, Industrieanlagen oder Produktionslinien schneller und einfacher zu erstellen.

Digitale Zwillinge sind virtuelle Darstellungen physischer Systeme. Sie verwenden dabei die realen Daten, um die Struktur, den Zustand und das Verhalten der Objekte nachzuahmen, die sie darstellen. Sie lassen sich zudem mit neuen Daten aktualisieren, wenn sich die Bedingungen ändern. AWS IoT TwinMaker soll Entwickler dabei unterstützen, Daten aus mehreren Quellen wie Gerätesensoren, Videokameras und Geschäftsanwendungen zu integrieren. die Lösung kombiniert diese Daten und erstellt einen Wissensgraphen, der die reale Umgebung modelliert.

Mit den digitalen Zwillingen lassen sich Anwendungen zu erstellen, die reale Systeme widerspiegeln. Somit tragen sie dazu bei die betriebliche Effizienz zu verbessern und Ausfallzeiten zu reduzieren. Es gibt keine Vorabverpflichtungen oder Gebühren für die Nutzung von AWS IoT TwinMaker. Denn Kunden zahlen nur für den Zugriff auf die Daten, die zum Erstellen und Betreiben digitaler Zwillinge Anwendung finden.

Datenquellen für die virtuelle Abbildung physischer Systeme kombinieren

Industrieunternehmen sammeln und verarbeiten enorme Datenmengen über ihre Ausrüstung und Einrichtungen aus Quellen wie Gerätesensoren, Videokameras und Geschäftsanwendungen (zum Beispiel Warenwirtschaftssysteme oder Projektmanagementsysteme). Viele Kunden wollen diese Datenquellen kombinieren, um eine virtuelle Darstellung ihrer physischen Systeme zu erstellen. Mit ihnen können sie die Betriebsleistung simulieren und optimieren. Aber das Erstellen und Verwalten derartiger Systeme gestaltet sich selbst für die technisch fortschrittlichsten Unternehmen schwierig. Um digitale Zwillinge zu erstellen, müssen Kunden verschiedene Arten von Daten aus verschiedenen Quellen (zum Beispiel Zeitreihen-Sensordaten von Geräten, Video-Feeds von Kameras, Wartungsaufzeichnungen von Geschäftsanwendungen usw.) manuell verbinden. Dann müssen Kunden einen Wissensgraphen erstellen, der einen gemeinsamen Zugriff auf alle verbundenen Daten bietet und der die Beziehungen zwischen den Datenquellen auf die physische Umgebung abbildet.

Um den digitalen Zwilling schließlich zu vervollständigen, braucht es eine virtuelle 3D-Darstellung der physischen Systeme (zum Beispiel Gebäude, Fabriken, Ausrüstung, Produktionslinien) erstellen, in die sich die realen Daten einblenden lassen. Der digitale Zwilling bleibt auch bei sich ändernden Bedingungen stets auf dem aktuellen Stand. Sobald sie über eine virtuelle Darstellung ihrer realen Systeme mit Echtzeitdaten verfügen, können Kunden Anwendungen für Anlagenbetreiber und Wartungsingenieure erstellen. Diese wiederum können auf maschinelles Lernen und Analysen zurückgreifen, um in Echtzeit Erkenntnisse über die Betriebsleistung ihrer physischen Systeme zu gewinnen .

Digitale Zwillinge schnell erstellen

AWS IoT TwinMaker soll es deutlich schneller und einfacher, digitale Zwillinge realer Systeme zu erstellen. Entwickler können schnell damit beginnen, digitale Repräsentationen von Geräten, Anlagen und Prozessen zu erstellen, indem sie die Lösung mit Datenquellen wie Gerätesensoren, Video-Feeds und Geschäftsanwendungen verbinden. AWS IoT TwinMaker enthält integrierte Konnektoren für den Speicherdienst Amazon S3, AWS IoT SiteWise und Amazon Kinesis-Videostreams (oder Kunden können ihre eigenen Konnektoren für Datenquellen wie Amazon Timestream, Snowflake und Siemens MindSphere verwenden), um das Sammeln von Daten aus einer Vielzahl von Quellen zu vereinfachen.

Die Anwendung erstellt automatisch einen Wissensgraphen, der die Beziehungen der verbundenen Datenquellen kombiniert und versteht. Somit lässt sich der digitale Zwilling mit Echtzeitinformationen aus dem zu modellierenden System aktualisieren. Kunden können vorhandene 3D-Modelle (zum Beispiel CAD- und BIM-Dateien, Punktwolkenscans usw.) direkt in AWS IoT TwinMaker importieren. So können sie auf einfache Weise 3D-Visualisierungen des physischen Systems erstellen und die Daten aus dem Wissensgraphen über die 3D-Visualisierungen legen.

Web-basierte Anwendungen für digitale Zwillinge

Sobald der digitale Zwilling erstellt wurde, können Entwickler ein AWS IoT TwinMaker-Plug-in für eine web-basierte Anwendung verwenden. Sie zeigt den digitalen Zwilling auf den Geräten an, mit denen Anlagenbetreiber und Wartungsingenieure Anlagen und Industriesysteme überwachen und inspizieren. Zum Beispiel können Entwickler eine virtuelle Darstellung einer Metallverarbeitungsanlage erstellen, indem sie Daten von den Gerätesensoren der Anlage mit Echtzeitvideos der verschiedenen in Betrieb befindlichen Maschinen und dem Wartungsverlauf dieser Maschinen verknüpfen. Entwickler können dann Regeln aufstellen, um Anlagenbediener zu warnen, wenn Anomalien im Ofen der Anlage erkannt werden (zum Beispiel wenn eine Temperaturschwelle überschritten wurde). Diese Anomalien erscheinen dann in einer 3D-Darstellung der Anlage mit Echtzeitvideos von den Öfen, was Bediener dabei unterstützt, Entscheidungen zur vorbeugenden Wartung zu treffen.

Einblicke in Betriebsabläufe, verbesserte Vorhersagen

„Sensoren für Geräte, Gebäude und industrielle Prozesse gewinnen an Bedeutung und erzeugen riesige Datenmengen. Kunden wollen diese Daten zunehmend zur Optimierung ihrer Abläufe und Prozesse nutzen. Eine Möglichkeit, dies zu tun, ist die Verwendung digitaler Zwillinge. Aber sie stellen fest, dass die Erstellung eines digitalen Zwillings und benutzerdefinierter Anwendungen heute schwierig, zeitaufwändig und unerschwinglich teuer in der Wartung ist“, sagt Michael MacKenzie, General Manager, IoT bei AWS. „Mit AWS IoT TwinMaker können Kunden jetzt zuvor nicht verfügbare Einblicke in ihre Betriebsabläufe gewinnen, die Echtzeitverbesserungen an ihren Gebäuden, Fabriken, Industrieanlagen und Produktionslinien ermöglichen, und mit minimalem Aufwand genaue Vorhersagen über das Systemverhalten treffen.“

AWS IoT TwinMaker ist verfügbar in den USA Ost (N. Virginia), USA West (Oregon), im Raum Asien-Pazifik(Singapur), Asien-Pazifik (Sydney), Europa(Frankfurt), und Europa (Irland) sowie bald in weiteren AWS-Regionen.

Anwender aus der Bau- und Geodatenbranche

John Holland ist eines der führenden australischen Unternehmen für integrierte Infrastruktur, Schienenverkehr, multimodalen Transport und Bauwesen. Durch die Suche nach Lösungen für komplexe Herausforderungen und Möglichkeiten gestaltet John Holland Gemeinden um. Das eröffnet den Bewohnern mehr Mobilität und bessere Vernetzung. „Bauprojekte verändern naturgemäß ihre Umgebung, und durch den Einsatz von IoT und anderen neuen Technologien kann John Holland die Fähigkeiten seiner Mitarbeiter erweitern“, sagt Bastian Uber, Chief Digital and Information Officer bei John Holland. „Projekte unterliegen zum Beispiel Umweltvorschriften, der Dokumentation und der Überwachung von Umweltfaktoren wie Lärm, Staub, Vibrationen und Luftqualität. Mithilfe von AWS IoT TwinMaker zur Erstellung eines digitalen Zwillings für das Bauwesen wollen wir Umweltmanagern einen 360-Grad-Blick auf die Umweltauswirkungen ihres Projekts ermöglichen. Unsere Plattform sammelt, analysiert und zeigt Umweltdaten in einer realistischen 3D-Darstellung der Baustelle an, sodass Umweltmanager die Leistung überwachen, Ansprüche untersuchen und umfassende historische Dokumente sammeln können.“

3D-Modelle mit IoT-fähigen Geräten verbinden

Matterport ist ein Geodatenunternehmen, das die gebaute Welt digitalisiert und Unternehmen und Einzelpersonen Einblicke in Geodaten ermöglicht, um besser zu entwerfen, zu bauen, zu betreiben und zu organisieren. „Durch die Verwendung von immersiven, maßstabsgetreuen 3D-Modellen von Matterport ermöglicht AWS IoT TwinMaker den Kunden, bahnbrechende 3D-Erlebnisse für ihre Nutzer zu schaffen“, sagt Conway Chen, Vice President of Business Development & Strategic Alliances bei Matterport. „Durch unsere Zusammenarbeit mit AWS können Unternehmenskunden aus den Bereichen Industrie, Fertigung und intelligente Gebäude ihre immersiven, maßstabsgetreuen 3D-Modelle von Matterport mit IoT-Geräten verbinden, um die Fernüberwachung zu verbessern, die Arbeitseffizienz zu steigern und die Ursachenanalyse zu ermöglichen. Diese Zusammenarbeit bietet eine digitale Zwillingsvisualisierung eines jeden Raums mit zugehörigen Dateneinblicken und Analysen sowie Echtzeit- und historischen Datenzugriff auf ihre Räume.“

Weitere Informationen: https://aws.amazon.com/de/iot-twinmaker/

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