Mikä on digitaalinen kaksonen?

Ensin kysymys, sitten malli

Rakennuksen omistaja haluaa tietää, miksi yksi kerros kuluttaa muita enemmän energiaa. Tuotannosta vastaava haluaa tunnistaa pumpun muuttuneen toiminnan ennen häiriötä. Digitaalinen kaksonen tuo kohteen rakenteen, mittaustiedon ja toiminnan samaan kokonaisuuteen, jotta näihin kysymyksiin voidaan vastata.

Termin määritelmät vaihtelevat. Tällä sivustolla digitaalisella kaksosella tarkoitetaan tiettyyn todelliseen kohteeseen kytkettyä digitaalista esitystä, jota päivitetään käyttötarkoitukseen sopivalla tavalla. Yhteys voi hyödyntää antureita, järjestelmätietoa tai toistuvia mittauksia. Päivityksen ei aina tarvitse tapahtua sekunnin välein, eikä järjestelmän tarvitse ohjata fyysistä kohdetta automaattisesti.

3D-malli on yksi osa kokonaisuutta

Valokuvista tehty rakennusmalli näyttää, miltä kohde näytti kuvaushetkellä. BIM-malli voi sisältää rakennusosia ja niiden ominaisuuksia. Anturijärjestelmä puolestaan kertoo esimerkiksi huoneen lämpötilasta. Kun tiedot yhdistetään samoihin tunnistettaviin tiloihin ja laitteisiin, voidaan tarkastella sekä kohteen rakennetta että tilaa.

Pelkkä näyttävä 3D-näkymä ei vielä takaa toimivaa kaksosta. Toisaalta kaksonen ei aina tarvitse fotorealistista grafiikkaa: prosessikaavio ja luotettava tilatieto voivat palvella käyttäjää paremmin. Muodon, tiedon ja laskennan tarkkuus valitaan tehtävän mukaan.

Neljä rakennuspalikkaa

1. Kohde ja tunnisteet. Tiedetään, mitä rakennusta, laitetta tai prosessia kukin tieto koskee.
2. Malli. Kuvataan olennaiset ominaisuudet ja suhteet, kuten pumpun sijainti ja yhteys putkistoon.
3. Päivittyvä tieto. Tuodaan mittaukset ja tapahtumat aikaleimoineen samaan yhteyteen.
4. Käyttö. Näytetään tilanne, verrataan toteumaa tavoitteeseen tai kokeillaan laskennallisesti vaihtoehtoja.

Esimerkki: ilmanvaihtokone

Aluksi tarvitaan koneen tunniste, huoltokohteet ja yhteys sen palvelemiin tiloihin. Tämän jälkeen siihen voidaan liittää puhaltimen käyntitila, lämpötiloja ja huoltomerkintöjä. Käyttäjä näkee, koskeeko havaittu poikkeama yhtä laitetta vai koko rakennusta. Jos mukaan lisätään ennustemalli, sen toiminta pitää varmistaa todellisilla havainnoilla ennen päätösten automatisointia.

Mistä tunnistaa hyödyllisen kaksosen?

Käyttäjä osaa kertoa, mitä päätöstä näkymä tukee. Tiedon alkuperä ja ajantasaisuus näkyvät, puuttuva mittaus erottuu normaalista arvosta ja mallin ylläpidolle on nimetty vastuu. Aloita yhdestä mitattavasta käyttötapauksesta. Koko rakennuksen tai tehtaan mallintaminen kerralla kasvattaa helposti työtä ennen kuin hyödystä on näyttöä.