Digitaler Zwilling für die automatisierte Produktion von Betonfertigteilen

• Published in: Die Bautechnik Vol. 99; no. 6; pp. 463 - 470
• Main Authors: Kosse, Simon, König, Markus, Vogt, Oliver, Wolf, Mario, Gerhard, Detlef
• Format: Journal Article
• Language: English
• Published: Berlin Wiley Subscription Services, Inc 01.06.2022
• Subjects: Automation; Betonfertigteile; BIM; Building information modeling; Building Information Modelling; Building management systems; Concrete construction; digital twin; Digitaler Zwilling; Industrial applications; Industrie 4.0; Industry 4.0; Interaction models; Internet of Things; Modelling; Precast concrete; precast concrete elements; Reinforced concrete
• ISSN: 0932-8351; 1437-0999
• DOI: 10.1002/bate.202200034

Das Bauen mit Betonfertigteilen birgt viele Vorteile wie Kosten‐ und Planungssicherheit, Präzision sowie Effizienz. In den meisten Fällen ist die Herstellung von Betonfertigteilen nicht vollständig automatisiert. Es existieren viele manuelle Arbeitsschritte, die eine weitere Steigerung der Produktivität hemmen. Grundlage für die vollständige Automatisierung ist der Einsatz von Informations‐ und Kommunikationstechnik. Ein Digitaler Zwilling als integriertes Datenmodell ist dafür notwendig. Im vorliegenden Beitrag wird untersucht, wie durch Kombination aktueller Konzepte des Building Information Modeling (BIM) mit Methoden aus dem Kontext der Industrie 4.0, die eine weitestgehend selbstorganisierte und dezentrale Produktion ermöglichen, die Grundlage zur vollständigen Automatisierung und Vernetzung aller Produktionsschritte gegeben werden kann. Basierend auf der Verwaltungsschale, die der Umsetzung des Digitalen Zwillings in der Industrie 4.0 dient, wird durch die Entwicklung von Daten‐ und Interaktionsmodellen für die industrialisierte Produktion eine geeignete Beschreibung für Digitale Zwillinge von Betonfertigteilmodulen erarbeitet. Digital twin for the automated production of precast concrete elements Using precast concrete elements in construction has many advantages, such as cost and planning reliability, precision, and efficiency. In most cases, the production of precast concrete elements is not fully automated. There are many manual work steps that prevent a further increase in productivity. The basis for full automation is the use of information and communication technology. A digital twin as an integrated data model is necessary for this. This paper examines how the combination of Building Information Modeling with methods from the context of Industry 4.0, which enable largely self‐organized and decentralized production, can provide the basis for the complete automation and networking of all production steps. Based on the administration shell, which implements the digital twin in Industry 4.0, a suitable description for digital twins of precast concrete modules is being developed by developing data and interaction models for industrialized production.