Digital Twin uitgelegd

>> Snel naar: Digital Twin betekenis - Verschil tussen Digital Twin en Simulation - Technologieën - Voorbeelden - Toepassingen - Componenten - Digital Twin Cities en voorbeelden - Voordelen van Digital Twin - Dashboarding - Big Data - BIM versus Digital Twin - Gartner over Digital Twin - Rol van Azure - Digital Twin Platforms - Frameworks - Open Source - Digtal Twin voor Graafsector - Telecom - Waterschappen - Implementatie - Virtual Twin versus Digital Twin - Metaverse versus Digital Twin - Predictive maintenance - Use Cases

Een digital twin is een virtuele replica van een fysiek object of systeem. Met de digital twin van de fysieke leefomgeving bedoelen we een een digitale representatie van de stedelijke en landelijke omgeving op basis van data, modellen en visualisaties.

Digital twins worden bijvoorbeeld gebruikt om verschillende aspecten van de fysieke leefomgeving te simuleren en analyseren. Dit proces van simuleren en analyseren wordt ook wel digital twinning genoemd.

Uiteindelijk komen hier inzichten uit, zoals het functioneren van het fysiek object of systeem in verschillende omstandigheden en de gevolgen van bepaalde aanpassingen.

Enkele voordelen van digital twins zijn dat dit betrokkenen verbindt omtrent bepaalde uitdagingen en verder voorzien digital twins extra inzichten, zodat men sneller tot een slimme oplossing kan komen.

> Lees hier wat een Digital Twin kan betekenen voor een fysieke leefomgeving.

Het verschil tussen een digital twin en een simulatie is dat een digital twin een nauwkeurige, real-time representatie is van een specifiek fysiek object of systeem, terwijl een simulatie een generieke, modelmatige weergave is van een bepaald soort object of systeem.

Een digital twin kan dus veel gedetailleerder en accurater zijn dan een simulatie, omdat het gebaseerd is op specifieke gegevens van het fysieke object of systeem dat het representeert.

Bovendien kan een digital twin ook worden gebruikt om real-time gegevens te verzamelen van het fysieke object of systeem en deze te verwerken om de prestaties ervan te verbeteren.

Al met al zorgt de software en technologie van de Digital twin voor een preciezere replica van bijvoorbeeld een fysiek object.

Er zijn verschillende technologieën die worden gebruikt bij het maken en gebruiken van digital twins, zoals:

1. Internet of Things (IoT): Dit is een netwerk van fysieke objecten die zijn verbonden met internet en die gegevens verzenden en ontvangen. IoT verzamelt real-time gegevens van een fysiek object of systeem en deze te worden verwerken in een digital twin.
2. 3D-modellering: Dit is het gebruik van software om virtuele 3D-modellen te maken van fysieke objecten of systemen. Deze modellen weergeven nauwkeurig de vorm en het uiterlijk van het fysieke object of systeem.
3. Machine learning: Dit is een vorm van kunstmatige intelligentie waarbij computers zichzelf kunnen verbeteren door gegevens te verzamelen en te analyseren. Via de technologie van machine learning worden digitale twins getraind om beter te presteren en om real-time aanpassingen te maken op basis van gegevens die worden verzameld van het fysieke object of systeem.

> Lees hier verder hoe Geodan de technologie van Digital Twins inzet voor het genereren van nieuwe inzichten. 

Er zijn veel verschillende voorbeelden van digital twins in verschillende industrieën. Hier zijn enkele voorbeelden:

1. In de luchtvaartindustrie worden digital twins gebruikt om het ontwerp en de prestaties van vliegtuigen te simuleren en te verbeteren. Dit zorgt voor een verbeterde veiligheid en efficiëntie van vliegtuigen.
2. Digital twins in de automobielindustrie kunnen bijvoorbeeld het ontwerp en de prestaties van auto's te simuleren en te verbeteren. Dit verhoogt de veiligheid en betrouwbaarheid van deze auto's.
3. In de bouwsector worden digital twins gebruikt om het ontwerp en de prestaties van gebouwen en infrastructuur te simuleren en te verbeteren. Dit zorgt voor een verhoogde duurzaamheid en veiligheid van gebouwen. > Lees hier meer over hoe de software van digital twins worden ingezet om inzichten te bieden in uitdagingen in de ruimtelijke ordening.
4. In energiesector worden digital twins gebruikt om informatie te generen over de bodemsamenstelling. Uiteindelijk kunnen hier mogelijke locaties gevonden worden voor duurzame bodemenergie systemen. > Lees hier meer over hoe de gemeente Amsterdam hier mee om gaat.

Er zijn veel verschillende toepassingen voor digital twins. Hier zijn enkele voorbeelden van toepassingen van digital twins:

1. Het simuleren en verbeteren van het ontwerp en de prestaties van de fysieke en landelijke leefomgeving.
2. Ook het verzamelen en analyseren van real-time gegevens van fysieke objecten of systemen om hun prestaties te verbeteren.
3. Het inzichtelijk maken van de ondergrond, zoals kabels en leidingen, voor bij de bouw van nieuwe infrastructuur.
4. Helpt de gewenste fysieke leefomgeving te verbeelden middels 3D visualisaties en de gevolgen van ingrepen te simuleren door consequenties van alternatieven door te rekenen.

> Benieuwd naar hoe Geodan bijvoorbeeld Digital Twins heeft ingezet? Lees hier meer over onze user cases. 

De componenten van een digital twin kunnen variëren afhankelijk van de specifieke toepassing, maar er zijn een aantal componenten die vaak voorkomen in digital twins:

1. Een virtuele 3D-representatie van het fysieke object of systeem dat wordt gerepliceerd. Dit wordt gemaakt met behulp van 3D-technologie en deze software kan het uiterlijk en de vorm van het fysieke object of systeem nauwkeurig weergeven.
2. Een real-time gegevensverzameling en -verwerkingssysteem. Dit wordt gebouwd met behulp van internet of things (IoT) technologie en verzamelt gegevens van het fysieke object of systeem.
3. Een simulatie- en analyseplatform. Dit wordt gebouwd met behulp van computersoftware en simuleert en analyseert verschillende aspecten van het fysieke object of systeem.
4. Een machine learning component. Dit wordt gebruikt om de digital twin te trainen op basis van gegevens die worden verzameld van het fysieke object of systeem, zodat de twin steeds beter kan presteren.
5. Een visualisatie- en rapportagetool. Hiermee worden resultaten van de simulaties en analyses te gevisualiseerd en gepresenteerd aan gebruikers, zodat ze beter kunnen begrijpen wat er gebeurt en wat de gevolgen zijn van bepaalde aanpassingen.

Digital twin cities zijn virtuele replica's van fysieke steden die worden gebruikt om verschillende aspecten van de stad te simuleren en te analyseren. Dit zorgt voor beter functionerende steden door bijvoorbeeld het beheer van verkeer en infrastructuur te verbeteren, of door nieuwe stadsontwerpen te ontwikkelen en te testen voordat ze fysiek worden gebouwd. Digital twin cities worden ook gebruikt om te voorspellen hoe de stad zal reageren op bepaalde gebeurtenissen, zoals een natuurramp of een economische crisis

Er zijn veel verschillende steden over de hele wereld die digitale twin stadsoplossingen hebben geïmplementeerd of zijn van plan om dit te doen. Sommige voorbeelden van steden met digitale twin stadsoplossingen zijn:

• Tokyo, Japan: de stad Tokyo heeft een digitale twin platform ontwikkeld om het beheer van verkeer en infrastructuur te verbeteren en om de stad beter te laten functioneren.
• New York, Verenigde Staten: in New York heeft de digital twin software een platform gebouwd om de stad beter te laten functioneren door bijvoorbeeld het beheer van verkeer en infrastructuur te verbeteren.
• Peking, China: in Peking heeft de stad opdracht gegeven een digital twin platform te ontwikkelen om te helpen bij het beheer van verkeer en infrastructuur en om nieuwe stadsontwerpen te ontwikkelen en te testen.
• Amsterdam, Nederland: de stad Amsterdam heeft een digitale twin platform ontwikkeld om te helpen bij het oplossen van uitdagingen op het gebied van verkeer, wonen en energie. > Klik hier voor meer informatie over hoe Amsterdam omgaat met duurzame bodemenergie systemen.

Siemens is een bedrijf dat verschillende producten en diensten levert op het gebied van technologie, software en engineering. Het bedrijf biedt ook digitale twin oplossingen aan voor verschillende industrieën, waaronder de bouwsector. 

Siemens' digitale twin technologie kan worden gebruikt om het ontwerp en de prestaties van fysieke producten en systemen te simuleren en te verbeteren, en om real-time gegevens te verzamelen en te analyseren om de prestaties van deze producten en systemen te verbeteren.

Er zijn veel voordelen verbonden aan het gebruik van digital twin software. Hier zijn enkele belangrijke voordelen:

• Betere prestaties: digital twin software wordt gebruikt om de prestaties van fysieke producten en systemen te simuleren en te verbeteren voordat ze fysiek worden gemaakt. Dit helpt falen te voorkomen en om de efficiëntie en betrouwbaarheid van deze producten en systemen te verhogen.
• Real-time gegevensanalyse: digital twin software kan real-time gegevens van fysieke producten en systemen verzamelen en deze gegevens verwerken om hun prestaties te verbeteren. Dit helpt stilstandtijden te verminderen en om problemen sneller op te lossen.
• Verbeterde samenwerking: digital twins worden gebruikt om gegevens en inzichten te delen tussen verschillende afdelingen en teams. Uiteindelijk draagt de digital twin software bij aan een betere samenwerking en een snellere besluitvorming.
• Kostenbesparingen: digital twin software helpt kosten te besparen door het verminderen van stilstandtijden, het voorkomen van falen en het ontwikkelen van efficiëntere systemen.
• Betere besluitvorming: digital twinning wordt gebruikt om scenario's te simuleren en te analyseren, wat helpt om beter geïnformeerde beslissingen te nemen over bijvoorbeeld het ontwerp van producten en systemen, of over het beheer van verkeer en infrastructuur.

> Lees hier verder hoe deze voordelen zijn toegepast voor de energietransitie in de gemeente Amsterdam. 

Een digital twin dashboard is een visualisatie van gegevens die zijn verzameld van een fysiek object of systeem en die zijn verwerkt in een digitale twin.

Het dashboard weergeeft KPI’s en grafieken om verschillende aspecten van het fysieke object of systeem te visualiseren, zoals temperatuur, druk of snelheid, en om deze gegevens te vergelijken met de gegevens die zijn gemodelleerd in de digitale twin. 

Met een digitale twin dashboard kun je  gegevens analyseren en patronen en afwijkingen ontdekken, wat kan helpen om problemen op te lossen en om de prestaties te verbeteren.

Big data speelt een belangrijke rol in het gebruik van digitale twins.

Digital twins verzamelen gegevens van fysieke objecten en systemen en deze gegevens worden verwerkt om inzichten te krijgen en om problemen op te lossen.

De technologie achter big data zorgt voor het verzamelen en verwerken van gegevens, en om geavanceerde analyse te doen om patronen en afwijkingen te ontdekken.

De resultaten van deze analyses worden gebruikt om de prestaties van het fysieke object of systeem te verbeteren.

> Lees hier hoe Geodan big data als fundament gebruikt voor bijvoorbeeld een toekomstbestendige leefomgeving. 

Er zijn enkele belangrijke verschillen tussen digitale twins en BIM (Building Information Modelling). Hier zijn enkele belangrijke verschillen:

• Doel: Het doel van digitale twins is om fysieke producten en systemen te simuleren en te analyseren om hun prestaties te verbeteren, terwijl het doel van BIM is om het ontwerp, de bouw en het beheer van gebouwen en infrastructuur te ondersteunen.
• Technologieën: Digitale twins maken gebruik van verschillende technologieën, zoals internet of things (IoT), simulatie en machine learning, terwijl BIM gebruikmaakt van 3D-modelleringstechnologieën.
• Toepassingen: Digitale twins worden gebruikt in verschillende industrieën, zoals de luchtvaart, de automobielindustrie en de bouwsector, terwijl BIM voornamelijk wordt toegepast in de bouwsector. Gezamelijk gaan beide toepassingen wel over Geolocatie.
• Gegevens: Digitale twins verzamelen real-time gegevens van fysieke objecten en systemen en deze gegevens worden verwerkt om inzichten te krijgen, terwijl BIM gegevens verzamelt over het ontwerp, de bouw en het beheer van gebouwen en infrastructuur.

In het algemeen kan worden gezegd dat digitale twins en BIM complementair aan elkaar zijn en dat ze elkaar kunnen versterken bij het verbeteren van de prestaties van gebouwen en infrastructuur. 

> Lees hier meer over onze expertise van vitale infrastructuren. 

Gartner is een onderzoeks- en adviesbureau dat zich richt op technologie en IT. Het bedrijf heeft verschillende rapporten en studies uitgebracht over digitale twins en hun toepassingen.

In deze rapporten stelt Gartner dat digitale twins een belangrijke rol spelen bij het verbeteren van de prestaties van producten en systemen in verschillende industrieën, zoals de luchtvaart, de automobielindustrie en de bouwsector.

Gartner stelt ook dat digitale twins helpen om falen te voorkomen en om kosten te besparen door het ontwikkelen van efficiëntere producten en systemen. 

> Benieuwd naar hoe Geodan Digital Twins gebruikt? Klik dan hier voor meer informatie. 

Digitale twin platforms zijn softwareprogramma's waarmee digitale twins kunnen worden gemaakt en beheerd.

Deze platforms bieden tools en technologieën voor het ontwikkelen, gebruiken en onderhouden van digitale twins.

Digitale twin platforms worden gebruikt om verschillende aspecten van fysieke objecten en systemen te simuleren en te analyseren, zoals het ontwerp, de lay-out, de prestaties en de werking. Hier zijn enkele voorbeelden van digitale twin platforms:

Bij GeodanMaps zorgt Location Intelligence voor toegevoegde waarde en concurrentievoordeel. Overige voorbeelden zijn Siemens Digital Twin, GE Digital Twin en Azure Digital Twin. 

Gartner Magic Quadrant is een methode die wordt gebruikt door het bedrijf Gartner om technologiebedrijven te classificeren en te analyseren op basis van hun prestaties en visie.

In het geval van digitale tweelingen, classificeert Gartner Magic Quadrant bedrijven op basis van hun vermogen om digitale tweelingen te ontwikkelen en te implementeren, evenals hun visie op hoe digitale tweelingen bijdragen aan de toekomstige ontwikkeling van de bedrijfssector.

Door bedrijven te classificeren in verschillende categorieën, zoals leiders, uitdagers, visionairs en nichespelers, helpt de Gartner Magic Quadrant organisaties te begrijpen welke bedrijven op het gebied van digitale tweelingen de beste prestaties leveren en welke bedrijven de meest innovatieve visie hebben.

> Benieuwd naar onze oplossingen met betrekking tot Digital Twins? Lees dan hier verder. 

Microsoft Azure is een cloud computing-platform dat een breed scala aan diensten biedt, waaronder berekening, opslag, netwerken en analytics. Als het gaat om digitale tweelingen, kan Azure gebruikt om de infrastructuur te bieden voor het ontwikkelen en implementeren van digitale tweelingen.

Bijvoorbeeld, Azure's analytics-tools verzamelen gegevens van een fysiek object en deze worden gebruikt om een digitale tweeling te creëren en te beheren. Azure's berekeningen- en opslagmogelijkheden zijn er om de digitale tweeling te ondersteunen en te laten functioneren. 

Een digitale twin framework is een raamwerk dat wordt gebruikt om digitale twins te ontwikkelen en te beheren.

Het digitale twin framework bevat de methoden, technologieën en processen die nodig zijn om digitale twins te maken, te gebruiken en te onderhouden. 

Het digitale twin framework kan bijvoorbeeld specificaties bevatten voor het ontwerp en de lay-out van digitale twins, voor het verzamelen en verwerken van gegevens, en voor het simuleren en analyseren van fysieke objecten en systemen. Met het digitale twin framework ontwikkelen bedrijven en organisaties digitale twins die aan hun specifieke behoeften voldoen.

> Wil je meer weten hoe wij jou verder kunnen helpen? Klik dan hier voor meer informatie over onze producten en diensten. 

Open source software is software waarvan de broncode vrij beschikbaar is en die door iedereen kan worden gebruikt, aangepast en gedistribueerd.

Concreet voor digital twins betekent dit dat digital twin open source software kan worden gebruikt om digitale twins te maken, aangezien de broncode vrij beschikbaar is.

Met deze digital twin software kunnen bedrijven en individuen digitale twins ontwikkelen, aanpassen en verbeteren. Open source digital twin software kan worden gevonden op verschillende online platforms en communities.

De graafsector kan veel voordeel halen uit het gebruik van digitale twin technologie. Hier zijn enkele voorbeelden van hoe digitale twin technologie de bouw- en graafsector kan helpen:

• Het simuleren en verbeteren van het ontwerp van gebouwen en infrastructuur. Dit helpt om de veiligheid, duurzaamheid en efficiëntie van gebouwen en infrastructuur te verhogen.
• Het verzamelen en analyseren van real-time gegevens van infraprojecten om hun prestaties te verbeteren. Dit zorgt voor minder stilstandtijden en om problemen sneller op te lossen.
• Het ontwikkelen en testen van nieuwe stadsontwerpen voordat ze fysiek worden gebouwd. Dit voorkomt dat er fouten worden gemaakt en om te zorgen dat nieuwe stadsontwerpen beter functioneren.
• Het simuleren en analyseren van complexe bouw- en graafprocessen, waardoor de efficiëntie en betrouwbaarheid van deze processen kan worden verhoogd.
• Maar ook het ontwikkelen en testen van nieuwe bouwmethoden en materialen voordat ze fysiek worden gebruikt, zowel voor boven de grond als voor onder de grond.

> Geodan helpt de graafsector door bijvoorbeeld de ondergrond inzichtelijk te maken. Lees hier hoe wij dit doen. 

Digital twin telecom is een term die verwijst naar het gebruik van digitale tweeling technologie in de telecomsector.

In deze context wordt een digitale tweeling gebruikt om een digitaal model te creëren van een telecommunicatienetwerk. Zoals de ligging van telecomkabels onder de grond of de toegankelijkheid van internet boven de grond.

Dit digitale model analyseert en monitort de prestaties van het netwerk, waardoor problemen kunnen worden opgespoord en opgelost voordat ze zich in de echte wereld voordoen.

Digital twin technologie kan ook worden gebruikt om nieuwe telecomapparatuur en -netwerken te ontwerpen en te testen voordat ze in de praktijk worden gebracht.

> Bekijk hier hoe Geodan Digital Twins gebruikt voor bijvoorbeeld de visualisatie van kabels en leidingen onder de grond. 

In de waterindustrie (bij Waterschappen) kan een digitale tweeling worden gebruikt om een digitaal model te creëren van een waterbehandelingssysteem of waterleidingnetwerk.

Dit digitale model wordt gebruikt om de prestaties van het systeem of netwerk te monitoren en te analyseren, waardoor problemen worden opgespoord en opgelost voordat ze zich in de echte wereld voordoen.

Het digital twin software doet dit door bijvoorbeeld gebruik te maken van sensoren die gegevens verzamelen over de waterkwaliteit, druk en stroming.

Uiteindelijk voorspelt de digitale tweeling of er problemen zijn met het waterbehandelingssysteem en hoe deze eventuele problemen op te lossen. Digital twin technologie kunnen ook worden gebruikt voor het beter beschermen tegen overstromingen.

> Lees hier meer over hoe Digital Twins worden gebruikt om dijken te versterken.

Het implementeren van een digitale tweeling vereist doorgaans een aantal stappen.

Allereerst moeten gegevens worden verzameld van het fysieke object waarvoor een digitale tweeling moet worden gemaakt. Dit kan bijvoorbeeld door middel van sensoren die gegevens verzamelen over de prestaties en status van het object.

Vervolgens worden deze gegevens gebruikt om een digitaal model te creëren van het object. Dit digitale model kan de prestaties en status van het object te monitoren en analyseren, waardoor problemen worden opgespoord en opgelost voordat ze zich in de echte wereld voordoen.

Soms kan het ook nodig zijn om de digitale tweeling te integreren met andere software- en hardware-systemen om ervoor te zorgen dat het digitale model volledig is en alle relevante gegevens bevat. 

> Lees hier meer over hoe deze implementatiestappen zijn ingezet voor de aanleg van nieuwe infrastructuur. 

Virtual twin en digital twin zijn twee termen die verwijzen naar het gebruik van digitale modellen van fysieke objecten. Een virtual twin is een digitaal model van een object dat voornamelijk wordt gebruikt voor simulatie- en visualisatiedoeleinden. Dit type model wordt vaak gebruikt om nieuwe ontwerpen te testen en te visualiseren voordat ze in de praktijk worden gebracht.

Een digital twin is een digitaal model van een object dat voornamelijk wordt gebruikt voor monitoring en analyse van de prestaties van het object in de echte wereld. Dit type model wordt vaak gebruikt om de efficiëntie en betrouwbaarheid van machines en andere fysieke systemen te verbeteren.

In essentie zijn virtual twin en digital twin dus twee verschillende soorten digitale modellen die elk hun eigen specifieke doeleinden hebben.

> Bekijk hier meer voorbeelden van Digital Twins.

Digital twin en metaverse zijn twee termen die verwijzen naar digitale modellen van de echte wereld, maar ze hebben verschillende betekenissen en doelen.

Een digitale tweeling is een digitaal model van een specifiek fysiek object, zoals een machine of gebouw. Dit type model wordt voornamelijk gebruikt om de prestaties van het object te monitoren en te analyseren, waardoor problemen worden opgespoord en opgelost voordat ze zich in de echte wereld voordoen.

Een metaverse, aan de andere kant, is een digitale wereld die bestaat uit een aantal virtuele omgevingen die zijn verbonden en worden bezocht door gebruikers met behulp van speciale technologie, zoals virtual reality-headsets. 

Een metaverse is dus meer een concept dan een specifiek object, en het wordt gebruikt voor entertainment- en sociale doeleinden.

In essentie is een digitale tweeling dus een specifiek type digitale model dat wordt gebruikt voor analyse en monitoring, terwijl een metaverse een digitale wereld is waarin gebruikers communiceren en interacteren.

> Klik hier voor meer voorbeelden en cases van Digital Twins.

Digitale tweelingen worden onder andere gebruikt voor predictive maintenance omdat ze een digitaal model kunnen creëren van een fysiek object.

Door middel van sensoren en andere technologieën verzamelt de digital twin gegevens over het object en hiermee wordt voorspelt wanneer onderhoud nodig is. Dit voorkomt onnodige onderbrekingen en zorgt ervoor dat het object altijd optimaal presteert. Dit is een goed voorbeeld van het just in time principe, hierdoor wordt het proces geoptimaliseerd zodra diverse databronnen aangeven dat het benodigd is.

In het algemeen helpt het gebruik van digitale tweelingen voor predictive maintenance om zo de efficiëntie en betrouwbaarheid van machines en andere fysieke systemen te optimaliseren.

Er zijn vele verschillende use cases voor digitale tweelingen, afhankelijk van de specifieke behoeften en doelen van een bedrijf of organisatie.

Sommige veelvoorkomende use cases voor digitale tweelingen zijn onder andere:

• Het ontwerpen en testen van nieuwe machines of producten voordat ze in de praktijk worden gebracht.
• Het monitoren en analyseren van de prestaties van bestaande machines of systemen om problemen op te sporen en op te lossen voordat ze zich voordoen.
• Het simuleren van het gedrag van machines of systemen in verschillende omstandigheden om de efficiëntie en betrouwbaarheid te verbeteren.
• Het ontwikkelen van nieuwe productieprocessen door het simuleren van verschillende scenario's en het vergelijken van de resultaten.
• Het verbeteren van de logistieke planning door het simuleren van verschillende transportroutes en het bepalen van de meest efficiënte opties. 

Deze zijn slechts enkele voorbeelden van de vele manieren waarop digitale tweelingen worden gebruikt om de prestaties en efficiëntie van machines en andere fysieke systemen te verbeteren.

> Lees hier meer voorbeelden van cases van Digital Twins.