Slik bruker byggenæringen digitale tvillinger – Felles kilde til sannhet
Digitale tvillinger sparer byggenæringen for millioner av kroner – men det er bare begynnelsen.
Se for deg at du skal jobbe med å bygge et gigantisk universitetscampus på 91 000 kvadratmeter.
Hele prosjektet kombinerer store nybygg og bevaring av eldre bygninger. Det blir nye parker og broer. Inn med overvannssystemer og kunstige elver.
Det er som om en helt ny bydel tar form.
Hold tunga rett i munnen nå, for dere må passe på at alt skjer i henhold til reguleringer, forskrifter og budsjetter. Har alle kontroll på materialbruken? Sitter logistikkflyten? Er underleverandørene på samme side av tegninga?
Dette puslespillet er situasjonen for de som jobber med det nye campuset ved NTNU i Trondheim, som etter planen skal være klart i løpet av 2027.
For å holde orden i sysakene ble det gjort et smart og uvanlig grep:
– Allerede før planleggingen var i gang, ble det laget en digital tvilling av prosjektet, sier Anders Østmoe, fra Asplan Viak.
Digitale tvillinger sparer byggeprosjekter for store summer – og gjør det mulig å både bygge og forvalte på en smartere, tryggere og mer bærekraftig måte. Ifølge eksperter på området er potensialet langt større enn slik teknologien brukes i dag.
Men hva er egentlig en digital tvilling?
Representasjon av virkeligheten
La oss si at du har tilgang til en virtuell kopi av hele byggeprosjektet, eller bygningen din. Vi snakker ikke bare om en 3D-modell (BIM-modell som det heter på fagspråket), – men heller en dynamisk og oppdatert kopi som speiler virkeligheten i sanntid.
En digital tvilling samler inn data fra sensorer og knyttes til alle relevante informasjonskilder – som grunnundersøkelser, reguleringsplaner, materialspesifikasjoner – og mye mer.
Når noe skjer, eller ny informasjon kommer på bordet i virkeligheten, vil dermed også den digitale tvillingen oppdateres. Rives en vegg eller gjøres det en endring i tegningene, vil modellen berikes med nye data.
– En digital tvilling er en felles kilde til sannhet, sier Fredrik Johannes Haugen fra Twinfinity, som er Swecos datterselskap og plattform for digitale tvillinger, hovedsakelig rettet mot byggeiere og forvaltere.
Han forklarer at informasjon kan samles og brukes uansett format – enten det er digitale filer, gamle papirarkiver eller andre datakilder.
– Ved å strukturere og tilgjengeliggjøre informasjonen på denne måten blir den mer pålitelig, og beslutninger kan tas raskere på et felles grunnlag, sier han.
– I stedet for at informasjon ligger spredt i ulike siloer, samler en digital tvilling alt i en felles kontekst. Man slipper å bruke masse tid og ressurser på å skape mening ut av fragmenterte dokumenter på tvers av en allerede kompleks verdikjede.
Enklere å identifisere risiko
Å jobbe på denne måten kan som nevnt ha mye å si for de involverte i et byggeprosjekt. De sparer tid. Det er enklere å planlegge, fordi alle har tilgang til den samme, oppdaterte informasjonen.
Videre kan man automatisere rapporteringsunderlag og maskinelle analyser – i tillegg til at det blir enklere å identifisere potensielle utfordringer og risikoer – på tvers av ansvarsområder.
Slik som med byggingen av NTNUs nye campus, der den digitale tvillingen ble utviklet som et eget forprosjekt.
– På den måten fikk man tilgang til en felles informasjonsstrøm og et bedre beslutningsgrunnlag fra dag én av planlegging og bygging, sier Østmoe.
Ikke bare var dette teknologi som gjorde at de fikk kontroll på fremtiden. Den digitale tvillingen gjorde det også mulig å få oversikt over fortiden.
Underveis i prosjektet fantes utredninger, planer og arkitekttegninger som de færreste hadde kontroll på. Den digitale tvillingen samlet all denne kunnskapen, slik at fremtidige beslutninger kunne tas på et solid grunnlag.
– Denne måten å bruke digital tvilling på har blitt standard praksis hos oss. Vi jobber på akkurat samme måte i den tidlige fasen av utviklingen av Filipstad i Oslo, sier han.
– Gjør det mulig å planlegge langsiktig på en annen måte
Men det er ikke slik at digitale tvillinger bare er nyttige når man skal bygge nytt.
En slik modell kan gjøre nytte for seg gjennom hele byggets livssyklus – fra planlegging og drift, til renovering og eventuell gjenbruk.
– Det betyr at verdifull informasjon som tidligere kunne forsvinne i arkiver eller med utskifting av personell – eller andre data som historisk sett har vært vanskelig å få tak i – nå blir bevart og satt i sammenheng, forklarer Haugen.
– Det gjør det mulig å planlegge langsiktig på en helt annen måte. Skal det gjøres endringer om 10 eller 20 år, kan man hente opp modellen og få oversikt over materialbruk, installasjoner og tidligere vedlikehold – uten å starte på nytt.
En slik modell vil også kunne knyttes til en dataplattform, sier han.
– Den vil da kunne snakke med alle tilkoblede systemer, og gjøre det mulig å se på alle systemenes data med én felles kontekst, nemlig bygningen.
– Det betyr også at større bygg kan driftes mer bærekraftig. For eksempel kan energi- og ressursbruk optimaliseres, og man kan få et helt annet grunnlag for å ta gode beslutninger om ombruk og gjenbruk i et byggs levetid.
Sparer 15 kroner per kvadratmeter
Da kontorbygget Spor X i Drammen ble ferdigstilt i 2022, hadde en digital tvilling bidratt til en besparelse på 23 millioner kroner.
Besparelsen skyldtes i stor grad bedre planlegging, som gjorde det mulig å optimalisere prefabrikeringen av massivtre.
Haugen forklarer at kundene oppgir å spare 15 kroner per kvadratmeter i snitt, ved bruk av digitale tvillinger til forvaltning av bygg. Det høres kanskje ikke så mye ut i seg selv, men med en gang man ganger det opp – kan det være snakk om store summer.
– De største besparelsene handler likevel om de enkle, men viktige tingene – som bedre pålitelighet og ikke minst enkel tilgang til informasjon. På samfunnsnivå betyr det store gevinster, for eksempel gjennom bedre kontroll på energibruk, ressurser og drift, sier han.
Ikke minst kan den digitale tvillingen brukes som en kommunikasjonskanal. Man kan delegere oppgaver, snakke sammen om prosjektet og holde seg oppdatert på hverandres arbeidsoppgaver – via den digitale tvillingen.
– Hvis et ventilasjonsaggregat trenger service, kan man finne det i modellen, hente relevant servicedokumentasjon, legge til en ny oppgave og delegere den til riktig person, forklarer Haugen.
Så vidt begynt å se potensialet
Flere og flere byggherrer ser nå verdien av å ha en felles kilde til oppdatert informasjon, forklarer Haugen.
– I byggeprosjekter forventes det i større grad at digitale tvillinger er en del av leveransen.
Dette handler også om at man kan bygge applikasjonslag på toppen av modellene, og på den måten utvikle nye produkter og løsninger.
For eksempel kan sanntidsdata fra bygget kombineres med annen informasjon for å redusere kø i kantinen, optimalisere utnyttelsesgraden av bygget, få kontroll på energiforbruket – eller noe helt annet.
– Det er her det virkelig begynner å bli spennende – og vi har bare så vidt begynt å se potensialet. Det er rett og slett bare fantasien som setter begrensninger for hvilke verdier man kan skape, avslutter Haugen.