Technologien zur Generierung digitaler Zwillinge als Grundlage für Betrieb und Instandhaltung baulicher Infrastruktur

Die gebaute Infrastruktur bildet die Grundlage für die Gewährleistung der Mobilität unserer Gesellschaft. Ihrer fortwährenden Erhaltung kommt daher eine erhebliche volkswirtschaftliche Bedeutung zu. Gleichzeitig erfordern die begrenzt bereitstehenden Finanzmittel ein striktes Management und die Priorisierung von Instandhaltungsmaßnahmen auf Basis verlässlicher Zustandsdaten und Bewertungsverfahren. Zwar haben digitale Methoden für die Planung und den Bau neuer Infrastrukturbauwerke bereits einen ausgereiften Stand erreicht, für Bestandsbauwerke bestehen jedoch noch signifikante technologische Herausforderungen bei der Digitalisierung. Ziel des Projektes war es daher, diese Lücke zu schließen, indem das Konzept des Digitalen Zwillings für Infrastrukturbauwerke entwickelt und detailliert ausgearbeitet wird. Der digitale Zwilling soll die Geometrie, die Eigenschaften und den Zustand eines Infrastrukturbauwerks umfassend widerspiegeln und damit als Entscheidungsgrundlage für Wartungs- und Instandhaltungsmaßnahme dienen. Wesentliches Ziel der Forschungs- und Entwicklungsarbeiten war es, dass hochwertige Digitale Zwillinge möglichst automatisiert erzeugt und um Daten der Zustandsbewertung und des Monitorings angereichert werden können. Hierfür wurden im Rahmen dieses Projekts neue computergestützte Verfahren und Methoden entwickelt, erweitert und miteinander integriert. Die dabei verfolgten Ansätze reichen von der Punktwolkenverarbeitung über die KI-basierte Verarbeitung von technischen Zeichnungen und die regelbasierte semantische Anreicherung bis zur Anwendung von Linked-Data-Verfahren für die Verknüpfung der vorliegenden heterogenen Datensätze. Die Erprobung der entwickelten Verfahren erfolgte anhand von konkreten Infrastrukturbauwerken des Straßen- und Wasserstraßenbaus.     «

Die gebaute Infrastruktur bildet die Grundlage für die Gewährleistung der Mobilität unserer Gesellschaft. Ihrer fortwährenden Erhaltung kommt daher eine erhebliche volkswirtschaftliche Bedeutung zu. Gleichzeitig erfordern die begrenzt bereitstehenden Finanzmittel ein striktes Management und die Priorisierung von Instandhaltungsmaßnahmen auf Basis verlässlicher Zustandsdaten und Bewertungsverfahren. Zwar haben digitale Methoden für die Planung und den Bau neuer Infrastrukturbauwerke bereits ein...     »