De opmars van de digital twins in de bouw

De bouwwereld is inmiddels gewend aan het werken met BIM, maar de digitale ontwikkelingen staan niet stil. De digital twin is in opmars. Zo werkt de NS aan een digital twin van Utrecht Centraal en beproeven TNO en Rijkswaterstaat de mogelijkheden van de inzet van een digital twin bij onderhoud van wegen en bruggen. In deze blog bespreek ik wat een digital twin is, wat de meerwaarde ervan is en wat relevante juridische aandachtspunten zijn bij het werken met een digital twin.

Wat is een digital twin?

Een digital twin is een exacte, virtuele kopie van een fysiek bouwwerk. Slimme sensoren en software in het fysieke bouwwerk verzamelen data over het gebruik van het gebouw en verzenden deze data aan de digital twin. De digital twin wordt dus continue gevoed met real time data. Als het fysieke bouwwerk verandert, verandert de digital twin direct mee.

Maar de mogelijkheden gaan verder dan het digitaliseren van de actuele status van een gebouw. Aan de hand van data over het gebruik, de weersinvloeden en andere relevante factoren kan de software leren voorspellen wanneer bijvoorbeeld een lift, warmtepomp of kozijn onderhoud nodig heeft of vervangen dient te worden. Op die manier kan onderhoud worden uitgevoerd al voordat er daadwerkelijk een storing optreedt. Dat heet een zogeheten “predictive twin”.

Wat is de meerwaarde van een digital twin?

Zoals hiervoor beschreven gaat een digital twin dus veel verder dan een 3D-tekening of de meeste BIM-systemen. De toegevoegde waarde van een digital twin is terug te vinden in zowel de ontwerp- en werkvoorbereidingsfase als de beheer- en onderhoudsfase.

Ontwerp- en werkvoorbereidingsfase

• Clashdetectie.
  De software controleert het ontwerp, waaronder de constructieberekening, op fouten onder meer op basis van de materiaaleigenschappen van de te gebruiken materialen. Dankzij de clash-detectie software kunnen mogelijke ontwerpfouten tijdig worden ontdekt (een mogelijkheid die het werken met BIM ook al biedt). Als materiaal gewijzigd wordt, zal de software de invloed daarvan direct inzichtelijk maken.
• Simulatie.
  Verder kan de digital twin ook worden ingezet om een simulatie te maken van het gebruik van het fysieke gebouw voordat het daadwerkelijk is gebouwd. Daarmee kunnen bijvoorbeeld gebruiksrisico’s worden gesimuleerd: hoe functioneren bijvoorbeeld vluchtroutes bij noodgevallen? Waar nodig kan dan reeds in de ontwerpfase een aanpassing gedaan worden om het ontwerp en het gebruik ervan te optimaliseren.

Beheer- en onderhoudsfase

• Alle documenten zijn overzichtelijk opgeslagen in het 3D-model.
  Er kan een gedetailleerd model van het fysieke bouwwerk worden gemaakt. De bouwtekening kan tot op schroef niveau in 3D-worden getekend. Garanties en andere productinformatie kunnen direct achter het digitale onderdeel van de digital twin worden opgeslagen, maar ook het aantal gemelde storingen en de uitgevoerde reparaties kunnen worden gelogd in de digital twin. Zo is alle informatie overzichtelijk opgeslagen in het 3D-model.
• Inzicht in actuele en toekomstige status van het fysieke bouwwerk.
  Door de dataconnectie verschaft de digital twin inzicht in de actuele status van het gebouw, maar kan deze ook voorspellingen doen over toekomstig onderhoud. Dat maakt de levensduur van het bouwwerk langer en duurzamer.

Juridische aandachtspunten van digital twins

De dataconnectie tussen de fysieke twin en de digital twin is cruciaal voor het goed functioneren van de digital twin. Zonder de dataconnectie kan de digital twin niet mee veranderen met de fysieke twin. De connectie met de digital twin loopt veelal via een softwareprogramma dat werkt in de Cloud. Daarin worden ook de verzamelde data opgeslagen.

Werken in de Cloud

Aan het werken met de Cloud zijn risico’s verbonden. Deze risico’s besprak ik uitgebreid in mijn blog: Aandachtspunten bij het werken met BIM in de cloud. Kort samengevat is het bij het werken in de cloud van belang in elk geval aandacht te besteden aan de volgende punten:

• Hoeveel uptime (beschikbaarheid van de software)geboden wordt en welke sanctie staat op het niet behalen van de overeengekomen uptime;
• Welke partij verantwoordelijk is voor het maken van back-ups;
• Onderzoek voor welke schadeveroorzakende omstandigheden de cloudserviceprovider een exoneratiebepaling heeft opgenomen en betrek de gevolgen ervan bij uw besluitvorming;
• Zorg ervoor dat uw cloudserviceprovider een continuïteitsregeling heeft.

Van wie is de verzamelde data?

Zoals gezegd is veel data vereist voor de goede werking van een digital twin. Die data heeft commerciële waarde. Met de data kan de status van het bouwwerk worden gemonitord en voorspeld, maar kan ook worden afgelezen hoeveel energie wordt verbruikt op bepaalde tijdstippen. Die informatie is voor de gebruiker relevant, maar bijvoorbeeld ook voor een energieleverancier. Het is daarom van belang contractuele goede afspraken te maken over de rechten op de verzamelde data. Eigendom van data bestaat wettelijk gezien namelijk niet. Zie voor een uitgebreide uitleg: Smart Buildings en de strijd om data, wie is de baas?.

Enkele belangrijke punten bij de rechten op data zijn:

• welke partij de rechthebbende is van de data die wordt gegenereerd;
• waar de data vandaan komt;
• welke partijen toegang verkrijgen tot de data;
• en wat deze partijen met deze data mogen doen (doorverkopen, bewerking, gebruiken etc.)

Hoe zit dat met de privacy?

Naast dat het gebruiksrecht op data moet worden vastgelegd is het ook van belang aandacht te besteden aan de privacywetgeving, specifiek de Algemene Verordening Gegevensbescherming (AVG). Het is van belang te onderzoeken of uit de verzamelde data personen kunnen worden geidentificeerd. Als de digital twin enkel monitort hoe vaak de lift op en neer gaat op een dag, dan zal er niet snel sprake zijn van de toepasselijkheid van de AVG. Dat wordt bijvoorbeeld al anders wanneer de digital twin ook kentekens van auto’s scant of wanneer medewerkers toegang tot het pand verkrijgen door een vingerafdrukscanner. In dat geval worden persoonsgegevens verwerkt en dient aan de vereisten van de AVG te worden voldaan. Zie ook het blog van mijn collega Valerie Lipman.

Afronding

Een digital twin biedt dus mooie kansen voor de bouwwereld: het verbindt de digitale wereld met de fysieke wereld. Bij de combinatie bouw en data is het cruciaal goede afspraken te maken over de beschikbaarheid van de data, privacy en de rechten op de data. Daarbij helpen we u graag.