Bentley Systems // Going Digital Awards 2023: Anerkennung für zukunftsweisende Arbeit

Die Going Digital Awards in Infrastructure 2023 wurden Mitte Oktober im Rahmen einer mehrtätigen Veranstaltung verliehen. Ausgerichtet wird der Wettbewerb von Bentley Systems, einem führenden Anbieter von Infrastruktur-Engineering-Software. Die jährliche Preisverleihung würdigt Anwender, die durch den Einsatz der Bentley-Software signifikante Beiträge zum Entwurf, Bau und Betrieb von Infrastrukturprojekten weltweit leisten.

Die Veranstaltung Year in Infrastructure und Going Digital Awards 2023 fand in Singapur statt. Dort präsentierten die Finalisten ihre Projekte vor der globalen Presse und 12 unabhängigen Jurys. Aus 36 Finalisten wurden Gewinner in 12 verschiedenen Preiskategorien ausgewählt. Diese Finalisten hatten sich zuvor gegen mehr als 300 Projekte von über 235 Unternehmen aus 51 Ländern durchgesetzt. Bernd Mair vertrat das Treffpunkt.Bau-Team vor Ort.

2023: Ein außerordentliches Jahr für die Infrastrukturintelligenz

Auf seiner jährlich stattfindenden Konferenz „Year in Infrastructure“ bezeichnete Bentley Systems das Jahr 2023 als ein „bahnbrechendes Jahr“ für Infrastrukturintelligenz. Unter Berufung auf Projekte einiger Anwender hob CEO Greg Bentley hervor, wie Infrastrukturunternehmen die Kapazitätslücke bei technischen Ressourcen durch Strategien für Infrastrukturintelligenz schließen. Auf die Frage, wie viele technische Arbeitsstunden durch den digitalen Fortschritt eingespart werden konnten, meldeten die Finalisten der Going Digital Awards durchschnittliche Einsparungen von 18 %.

Technische Daten dienen als Grundlage und digitale Zwillinge als Bausteine der Infrastrukturintelligenz. Mit der „iTwin“-Plattform können technische Daten in der Bentley Infrastructure Cloud („ProjectWise“ für die Projektabwicklung, „SYNCHRO“ für das Bauwesen und „AssetWise“ für den Anlagenbetrieb) abgeglichen, abgefragt und verwaltet werden, um die Infrastrukturintelligenz über den gesamten Lebenszyklus von Projekten und Anlagen zu erhöhen. Dr. Richard Vestner, VP Bentley Systems, erläuterte die Philosophie hinter Bentley Systems‘ Ansatz zur Infrastrukturintelligenz: „Unser Ziel ist es, den gesamten Lebenszyklus von Infrastrukturprojekten zu unterstützen, da kein Unternehmen allein die Herausforderungen des Planens, Bauens und Betreibens bewältigen kann. Unser Ansatz ermöglicht es, verschiedene Plattformen, Applikationen und Formate zu integrieren, was zu einer verbesserten Zusammenarbeit und Innovation in der Bauindustrie führt.“

Bentley Systems schätzt, dass die technischen Anwender des Unternehmens in ihren jeweiligen „ProjectWise“-Umgebungen monatlich mindestens 100 Millionen neue, einzigartige digitale Komponenten erfassen, wodurch sich potenzielle Vorteile für die Infrastrukturintelligenz in den Bereichen Bau, Betrieb und Wartung ergeben. Der Anteil der Finalisten bei den Going Digital Awards, die die Nutzung von „iTwin“ erwähnen, stieg 2023 auf 64 %, was zeigt, dass digitale Zwillinge zunehmend an Bedeutung gewinnen.

Greg Bentley, CEO und Gründer von Bentley Systems, hob mehrere Strategien für Infrastrukturintelligenz hervor, die Unternehmen einsetzen, um den Wert ihrer Daten weiter zu steigern. Dazu gehören die Wiederverwendung digitaler Komponenten, die Integration von Untergrundmodellen und die Einbindung von Betriebsdaten von IoT-Sensoren, Drohnen und sogar Crowdsourcing in stets aktuelle digitale Zwillinge. Er erläuterte auch, wie die Finalisten der Going Digital Awards und Unternehmen in Singapur ihre Infrastrukturintelligenz mithilfe von KI beschleunigen.

Infrastrukturintelligenz in Singapur

In Singapur, dem Veranstaltungsort der Konferenz Year in Infrastructure 2023, werden digitale Zwillinge in großem Umfang zur Optimierung der Entscheidungsfindung und des Betriebs eingesetzt:

• PUB, die staatliche Wasserbehörde Singapurs, entwickelt in Zusammenarbeit mit Bentley Systems im Rahmen eines von der Singapore National Research Foundation finanzierten Projekts ein neues System zur Erkennung und Lokalisierung von Anomalien und Lecks im Wassersystem nahezu in Echtzeit. Durch einen originalgetreuen digitalen Zwilling, KI-basierte Vorhersagemodelle und die Kalibrierung und Simulation von hydraulischen Netzmodellen könnte das Projekt dazu beitragen, die Widerstandsfähigkeit des Netzes und den Wasserverbrauch zu verbessern.

• SMRT Trains, das führende Unternehmen für multimodalen öffentlichen Verkehr in Singapur, nutzt die Software „AssetWise Linear Analytics“ als Grundlage für sein prädiktives Entscheidungshilfesystem zur Festlegung von Prioritäten bei Wartungsarbeiten. Dank des digitalen Zwillingssystems konnte SMRT seine Ziele in Bezug auf die Zuverlässigkeit der Dienstleistungen durch die Optimierung der Wartungsarbeiten erreichen. 

• Die Land Transport Authority (LTA) von Singapur nutzt die „EMME“- und „DYNAMEQ“-Softwareanwendungen für digitale Zwillinge im Mobilitätsbereich von Bentley Systems in vollem Umfang für ihre lang- und kurzfristige Planung, einschließlich betrieblicher Verkehrsmodelle für die Analyse der Verkehrsbelastung und der Verkehrspläne. Dazu gehört auch die Verwendung des agentenbasierten Verkehrsnachfragemodells von Bentley Systems.

• Die Singapore Land Authority (SLA) ist ein Vorreiter bei der Einführung digitaler Zwillinge. Dr. Victor Khoo, Director Survey and Geomatics bei SLA, nahm an der Year in Infrastructure-Konferenz teil und sprach über den nationalen digitalen Zwilling Singapurs. Er erläuterte, wie ein 0,225 Meter genaues landesweites Reality Mesh basierend auf Luftvermessungsdaten mit umfangreichen Daten aus anderen Kartierungsdatensätzen verbunden wird, um einen vollständigen digitalen Zwilling der Stadt zu erstellen. Dieser wird dann mit mehreren Behörden und Forschungsinstituten gemeinsam genutzt, um Singapurs Initiativen für Nachhaltigkeit zu unterstützen.

Beschleunigung der Infrastrukturintelligenz mit der Bentley Infrastructure Cloud

Im Anschluss an die Keynote-Präsentation von Greg Bentley erläuterten die Führungskräfte in den Bereichen Produkt und Technologie von Bentley Systems, wie die Angebote des Unternehmens den Anwendern zunehmend dabei helfen, Infrastrukturintelligenz aus ihren Daten zu gewinnen. 

„Die Bentley Infrastructure Cloud, einschließlich ProjectWise, nutzt digitale Zwillinge für Infrastruktur zur Erschließung von Daten, der Anwendung von KI und die Beschleunigung von Infrastrukturintelligenz“, so Mike Campbell, Chief Product Officer. Henry Okraglik, Global Director of Digital bei WSP Australia, erläuterte auf der Year in Infrastructure-Konferenz die Vorteile einer datenzentrierten Arbeitsweise mit der Bentley Infrastructure Cloud. 

„Im Zuge unserer digitalen Entwicklung konnten wir die Funktionen der Bentley Infrastructure Cloud nutzen, um die Bauabwicklung und -planung zu verbessern, Mengendaten in allen Projektphasen zu verfolgen und zu exportieren, den Bedarf an physischen Baustellenbesuchen zu reduzieren und vieles mehr“, so Okraglik. So konnte WSP beispielsweise durch den Einsatz von „ProjectWise“, „SYNCHRO“, „iTwin“ und anderen Produkten von Bentley die Modellierungszeit um 60 % reduzieren, die Produktivität um 25 % steigern und den CO2-Fußabdruck bei einem Schienennetzprojekt in Melbourne um 3 % verringern.

Weiterentwicklung von Bentley Open-Anwendungen mit iTwin

Um die Vorteile digitaler Zwillinge systematisch in die Entwurfsphase einzubringen, kündigte Campbell die Einbindung von „iTwin“-Funktionen in die Bentley Open-Anwendungen für Modellierung und Simulation an, wobei „MicroStation“ den Anfang macht. Mit den nativ integrierten „iTwin“-Funktionen und -Workflows werden Bentley Open-Anwendungen in der Lage sein, während des Entwurfsprozesses automatisch digitale Zwillinge zu erstellen, die es den Anwendern ermöglichen, in Echtzeit zusammenzuarbeiten, die Auswirkungen von Änderungen einfacher zu bewerten, Nacharbeiten zu reduzieren und den Aufbau von Infrastrukturintelligenz zu beschleunigen. 

„Digitale Zwillinge sind heute ein entscheidender Faktor für den Bau und Betrieb von Infrastrukturanlagen. Mit den von ‚iTwin‘ unterstützten Funktionen in Bentley Open-Anwendungen können alle unsere Anwender die Technologie digitaler Zwillinge nutzen, um ihre Effizienz und Leistungsfähigkeit beim Entwurf zu verbessern“, so Campbell.

Generative KI, powered by iTwin

Mit Blick auf das Potenzial von Künstlicher Intelligenz zur Beschleunigung der Infrastrukturintelligenz hob das Unternehmen seine bestehenden analytischen KI-Funktionen für die Anlagenüberwachung hervor, die von „iTwin“ unterstützt werden, und erläuterte seinen vielschichtigen Ansatz zur generativen Künstlichen Intelligenz für den Entwurf. Dieser Ansatz wird von der Verpflichtung des Unternehmens geleitet, Anwendern dabei zu helfen, immer mehr Wert aus ihren eigenen, in der Bentley Infrastructure Cloud gesicherten technischen Daten zu schöpfen. Dadurch wird das Potenzial der generativen KI maximiert, während gleichzeitig sichergestellt wird, dass jeder Kunde den expliziten Zugriff und die Kontrolle behält.

Julien Moutte, Chief Technology Officer, stellte Beispiele für generative KI für die Infrastrukturtechnik vor. Er begann mit einem KI-Agenten, der Ingenieure bei der weiteren Optimierung von Baustellenlayouts durch die Nutzung von Entwürfen und Daten aus früheren Projekten unterstützt. Er zeigte auch, wie generative KI eingesetzt werden kann, um den Zeitaufwand für die Projektdokumentation zu minimieren, indem die Zeichnungserstellung mit zweckdienlichen Anmerkungen automatisiert wird.

„Wir glauben, dass die generativen KI-Funktionen von ‚iTwin‘ die Ingenieure bei der Arbeit unterstützen werden, die sie bereits leisten. Wir sehen ‚iTwin‘ als Co-Pilot, der eine bessere Entscheidungsfindung unterstützt, repetitive Aufgaben reduziert und die Entwurfsqualität erhöht. iTwin kann dazu beitragen, die Ressourcenlücke bei den Ingenieuren zu schließen – nicht nur, indem es die derzeitigen Ingenieure in die Lage versetzt, mehr zu leisten, sondern auch durch eine lohnendere Arbeitserfahrung, die künftige Ingenieure dazu bringt, sich der Gemeinschaft anzuschließen, die die Infrastruktur voranbringt“, so Moutte.

Neubaustrecke (NBS) Gelnhausen–Fulda

Eines der vorgestellten Projekte, das es nicht auf die Siegertreppe geschafft hat, ist die Neubaustrecke (NBS) Gelnhausen–Fulda der Deutschen Bahn. Um dem steigenden Fahrgastaufkommen auf der Bahnstrecke Gelnhausen-Fulda im hessischen Rhein-Main-Gebiet gerecht zu werden, sollen mit einer neuen Hochgeschwindigkeitsstrecke Engpässe beseitigt und Fahrzeiten verkürzt werden. Das Unternehmen Prof. Quick und Kollegen wurde mit der geotechnischen Untersuchung beauftragt, um eine optimale Trassenvariante zu ermitteln und die geotechnische Machbarkeit von Tunneln zu erkunden, ohne dabei die lokale Umwelt und die Anwohner zu beeinträchtigen. Bei der Entwicklung der erforderlichen 3D-Modelle stellte sich heraus, dass angesichts des komplexen Untergrunds und der umfangreichen Datenerfassung und -koordinierung ein BIM-Workflow in einer gemeinsamen Datenumgebung erforderlich war.

Mithilfe von „PLAXIS“ und Leapfrog Works wurden eine vernetzte Datenumgebung und eine zentrale Informationsquelle für alle geotechnischen Informationen geschaffen und ein 3D-Bodenmodell erstellt, das sich über 200 Meter erstreckt, sodass genaue geotechnische Berechnungen durchgeführt werden können. Die Lösung half bei der Untersuchung von 100 Bohrlöchern, der Bestimmung von Aushubmengen und dem digitalen Risikomanagement. Mit dem Pionierprojekt in Deutschland für geotechnische BIM-Anwendungen setzt sich das Team für Leapfrog Works und die Vorteile ein, die Digitalisierung für andere geotechnische Ingenieurbüros und die Umwelt bieten kann.

Siemensstadt Square

In der Kategorie Anlagen, Liegenschaften, Campus und Städte sicherte sich ein anderes deutsches Unternehmen den ersten Platz: die Vrame Consult GmbH mit dem Siemensstadt Square-Projekt.

Siemensstadt Square ist ein auf 25 Jahre angelegtes, nachhaltiges und intelligentes Stadtentwicklungsprojekt in Berlin, das die Umgestaltung von mehr als 70 ha Brachfläche in einen modernen, kohlenstoffneutralen Campus mit etwa 100 neuen, emissionsarmen Gebäuden und innovativen Mobilitätskonzepten vorsieht. An dem groß angelegten, langfristigen Projekt sind zahlreiche Interessengruppen beteiligt, die sich im Laufe des Projekts noch entwickeln werden, was Herausforderungen in Bezug auf Kommunikation, Zusammenarbeit und Datenverwaltung bedeutet. Zur Lösung dieser Probleme musste Vrame Consult eine dynamische Grundlage für den digitalen Zwilling schaffen, die in der Lage ist, Daten aus verschiedenen Quellen in einer integrierten Umgebung zu verwalten.

Vrame Consult entschied sich für die „iTwin“-Technologie von Bentley, um einen digitalen Bauplan des Campus zu erstellen. Unterstützt wird dies durch eine gemeinsame Datenumgebung, die „ProjectWise“ und „OpenCities Planner“ als vollständig zugängliches Portal für alle relevanten 3D-BIM- und GIS-Informationen nutzt. Die integrierte Lösung für einen digitalen Zwilling bietet allen Projektbeteiligten, Interessengruppen und der Öffentlichkeit schnellen Zugang zu vertrauenswürdigen Informationen, die kontextualisiert und wiederverwendet werden können. Mit offener, interoperabler Technologie und einer Anlagenontologie hat Vrame Consult eine skalierbare digitale Grundlage geschaffen, um die 25-Jahresvision von Siemensstadt Square zu realisieren.

Die Gewinner der Going Digital Awards 2023

Kategorie Brücken und Tunnel:

Das Unternehmen WSP Australia Pty Ltd. mit der Southern Program Alliance

Kategorie Bauwesen:

Das Unternehmen Laing O‘Rourke mit dem SEPA-Projekt zur Entfernung von Bahnüber­gängen in Surrey Hills

Kategorie Enterprise Engineering

Das Unternehmen Mott MacDonald mit der Standardisierung der Umsetzung von Plänen zur Phosphorbehandlung in der britischen Wasserwirtschaft

Kategorie Anlagen, Liegenschaften, Campus und Städte

Das Unternehmen Vrame Consult GmbH mit dem Siemensstadt Square – Digitaler Zwilling für einen Campus in Berlin

Kategorie Prozessfertigung und Energie­erzeugung

Das Unternehmen Shenyang Aluminum & Magnesium Engineering & Research Institute Co., Ltd. mit dem Projekt zur Anwendung eines digitalen Zwillings für Elektrolyse-Aluminiumtechnik von Chinalco China Resources

Kategorie Bahnverkehr und Verkehrswesen:

Das Unternehmen AECOM Perunding Sdn Bhd mit Johor Bahru – der Schnellbahnverbindung Johor Bahru – Singapur

Kategorie Straßen und Autobahnen:

Das Unternehmen AtkinsRéalis mit dem I-70-Tunnelprojekt von Floyd Hill zum Veterans Memorial

Kategorie Hochbau und Statik:

Das Unternehmen Hyundai Engineering mit dem automatisierten Entwurf von Bau- und Architekturkonstruktionen mit STAAD API

Kategorie Modellierung und Analyse des ­Untergrunds:

Das Unternehmen Arcadis mit der South Dock Bridge

Kategorie Vermessung und Überwachung:

Das Unternehmen Italferr S.p.A. mit dem Digitalen Zwilling zur Bauwerksüberwachung des Petersdoms

Kategorie Übertragung und Verteilung:

Das Unternehmen PowerChina Hubei Electric Engineering Co., Ltd. mit der digitalen Anwendung für den gesamten Lebenszyklus des 500-kV-Umspannwerks Xianning Chibi

Kategorie Wasser und Abwasser:

Das Unternehmen Project Controls Cubed LLC mit dem Projekt EchoWater

Text: Bernd Mair

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