Ausgangslage und Herausforderungen
Die Schlesische Technische Universität gilt als eine der führenden technischen Hochschulen Polens und verwaltet einen umfangreichen Campus mit zahlreichen Lehrgebäuden, Forschungslabors und Verwaltungseinrichtungen. Die Verwaltung einer derart ausgedehnten akademischen Infrastruktur stellt erhebliche Herausforderungen dar. Die Gebäudeinstandhaltung erfordert kontinuierliche technische Überwachung, systematische Inspektionsplanung und effiziente Integration von Daten aus verschiedenen Gebäudeautomationssystemen (BMS). Bislang verließ sich die Universität auf herkömmliche Dokumentationsmethoden—physische Baupläne, 2D-Zeichnungen und fragmentierte Tabellenkalkulationssysteme.
Diese traditionelle Herangehensweise schuf Koordinationsschwierigkeiten: Die Fehleridentifikation beanspruchte übermäßig viel Zeit, aktuelle Informationen zum Gerätezustand blieben unzugänglich, und die Betriebskostenverwaltung stieß auf Hindernisse. Folglich wurden Infrastrukturdaten über verschiedene Abteilungen und Dateisysteme verstreut, wodurch Mitarbeiter wertvolle Zeit mit der Informationssuche statt mit der Lösungsimplementierung verbrachten.
Um diese Arbeitsabläufe zu optimieren, setzte die Schlesische Technische Universität auf modernste Digital Twin-Technologien. Die Initiative orientierte sich an der Toyo-Universität in Tokio, wo die Implementierung eines Campus-Digital-Twins die Ausfallreaktionszeiten drastisch reduzierte und die Gebäudeverwaltungskosten senkte.
Forschungen von Professor Shuhei Tazawa von der Fakultät für Architektur der Toyo-Universität zeigten, dass sich die Reparaturzeiten für Klimaanlagen um 55% verkürzten, was zu schnellerer Infrastrukturwiederherstellung und reduzierten Betriebsverlusten führte. Motiviert durch diese Erfolge, verpflichtete sich die Universitätsleitung zur Digitalisierung der Immobilien. Die Institution kooperierte mit SIMLAB—Experten für Digital Twin-Technologie, IoT-Systemintegration und Facility Management-Lösungen—um eine umfassende digitale Campus-Repräsentation zu schaffen.
Digital Twin-Implementierung
Die Kerntechnologie erwies sich als SIM-ON, das als Digital Twin für ausgewählte Einrichtungen der Schlesischen Universität fungiert. SIM-ON stellt eine fortschrittliche Infrastrukturverwaltungsplattform dar, die 3D-Gebäudescans als interaktive Schnittstellen zur Sammlung und Darstellung kritischer Gebäudeinformationen nutzt.
Die erste Implementierung im EHTIC (European HealthTech Innovation Center) etablierte Datenverwaltungsprotokolle, Benutzerschulungsverfahren und iterative Entwicklungsmethodologien, die zu Vorlagen für zusätzliche Universitätsstrukturen wurden.
Die Plattform funktioniert durch virtuelle 3D-Modelle, die mit Digital Twin-Technologie erstellt wurden—umfassende Gebäudeinnenraumscans, die über Computerschnittstellen navigierbar sind. Diese 3D-Modelle übertreffen bloße Visualisierung und dienen als zentralisierte Informationsrepositories. Benutzer (Gebäudeverwalter, technisches Personal) können auf virtuelle Modelle zugreifen und sofort relevante Daten abrufen, die mit spezifischen Räumen oder Geräten verknüpft sind.
SIM-ON konsolidiert verschiedene Facility Management-Komponenten:
Wartungs- und Inspektionsplanung: Gebäudeinstallationen behalten definierte periodische Prüfzeitpläne bei, die an spezifische 3D-Modellstandorte und -geräte gebunden sind. Das System generiert automatisch Inspektionserinnerungen, und Benutzer können die Servicehistorie durch Klicken auf Modellobjekte einsehen.
Technisches Dokumentationsrepository: Ingenieurzeichnungen, Bedienungsanleitungen, Installationsschemata und Abnahmeprotokolle—zuvor in physischen Ordnern oder verstreuten Dateien gespeichert—werden digitalisiert und an entsprechende Modellstandorte angehängt. Das Klicken auf den virtuellen Heizungsraum bietet sofortigen Zugang zu Heizungsanlagenschemata oder Kesseldokumentation.
Fehlermeldung und Kommunikation: Personal meldet Ausfälle oder Wartungsanforderungen direkt über 3D-Modelle, indem es Räume oder Geräte auswählt und Fehlerbeschreibungen hinzufügt. Informationen erreichen automatisch relevante Facility Management-Teams zur Priorisierung und Verfolgung. Alle Kommunikationen bleiben für Statussichtbarkeit aufgezeichnet.
Diese Funktionen arbeiten innerhalb einer einheitlichen 3D-Umgebung. Anstatt zwischen Planungssoftware, Dokumentationsordnern und separaten Ticketing-Systemen zu wechseln, greifen Mitarbeiter über den Campus-Digital-Twin auf alles zu. Interaktive Campus-Karten dienen als Portale—die Auswahl von Gebäuden aus Kartenansichten ermöglicht es Benutzern, digitale Innenräume mit kontextuellen Daten zu “betreten”.
Implementierungsphasen
Die Maximierung des Digital Twin-Potentials erforderte die Aufteilung des Projekts der Schlesischen Universität in sequentielle Phasen, wodurch schrittweise Meilensteinreichung, kontinuierliches Lernen und Lösungsanpassung ermöglicht wurden. Hauptphasen umfassten:
Anlagenbestandsaufnahme und digitale Erfassung
Erste Schritte beinhalteten detailliertes Scannen ausgewählter Campus-Gebäude mit Matterport-Kameras zur Erstellung realistischer 3D-Innenraummodelle, die Räume, Korridore, Ausrüstung und Einrichtungen erfassen. Der Prozess ähnelte der Erstellung virtueller Touren—Operatoren bewegten sich durch Räume, während Geräte vollständige 360°-Tiefenbilder aufzeichneten. Scans produzierten präzise 3D-Modelle, die über Webbrowser zugänglich sind. SIMLAB-Teams erstellten interaktive Campus-Karten mit gescannten, für Datenintegration vorbereiteten Gebäuden.
Plattform-Bereitstellung und Schulung
Nach Modellfertigstellung wurde SIM-ON gestartet und an Benutzer übergeben. SIMLAB arbeitete eng mit der Universitätsverwaltung zusammen, um Systemkonfigurationen an Campus-Anforderungen anzupassen. Datenstrukturen wurden definiert und erste Informationspakete hochgeladen—Inspektionspläne, digitalisierte technische Dokumentation und Wartungspersonal-Kontaktlisten. Parallele Schulungssitzungen und Workshops bereiteten zukünftige Benutzer vor, von grundlegender 3D-Navigation bis zu erweiterten Funktionen wie Berichterstellung und Ticket-Filterung.
Integration, Entwicklung und Erweiterung
Nach erfolgreicher Erstimplementierung trat die Zusammenarbeit in Wachstumsphasen ein. Pläne umfassen die Plattformerweiterung auf zusätzliche Campus-Gebäude mit dem Ziel, alle wichtigen Universitätseinrichtungen abzudecken. Jedes neue 3D-Modell durchläuft ähnliche Datenintegrationsprozesse und wird Teil zentraler Campus-Karten. Gleichzeitige Arbeiten integrieren SIM-ON mit bestehenden Gebäudeverwaltungssystemen und IoT-Sensoren zur Überwachung des Verbrauchsverbrauchs.
Ergebnisse und Vorteile
Frühe Monate der SIM-ON-Nutzung lieferten messbare Vorteile:
40% schnellere Ausfallreaktionszeiten durch sofortigen Zugang zu konsolidierten Gebäudeinformationen
Vollständige visuelle Anlagenbestandsaufnahme als virtuelle Ressourcenkataloge
Zentralisiertes Management in einer einzigen Umgebung ersetzt mehrfaches System-Jonglieren
Beschleunigte Inspektionen und Audits durch digitalisierte Zeitpläne und Protokolle
Optimierte Wartungskosten durch bessere Anlagenkontrolle und technische Zustandsüberwachung
Intuitive Arbeitsabläufe verbessern Mitarbeiteroperationen durch benutzerfreundliche 3D-Schnittstellen
Zukunftsausblick
Die SIM-ON-Bereitstellung an der Schlesischen Universität demonstriert erfolgreiche Zusammenarbeit zwischen Wissenschaft und Wirtschaft bei der Schaffung innovativer Lösungen. Das Infrastruktur-Fachwissen der Universität kombiniert mit SIMLABs Technologie und kommerzieller Erfahrung etablierte neue Campus-Management-Standards. Die Digital Twin-Implementierung hat Betriebsabläufe optimiert, Reaktionszeiten reduziert und Gebäudeinformationssysteme organisiert.
Diese Transformation positioniert die Schlesische Universität als Pionier unter polnischen öffentlichen Universitäten im Digital Twin-Infrastrukturmanagement und beweist, dass traditionelle akademische Einrichtungen erfolgreich in digitale Gebäudebetriebszeitalter eintreten können.
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