Geo, BIM en digital twin. Oude en nieuwe begrippen, soms maar een marketingkreet of zelfs een hype. Wat is hun relatie en waar overlappen ze? Het is tijd om dat nader te onderzoeken met John Joosten en Freek Boersma van GeoBIMexperts. Samen met IMAGEM werken ze momenteel aan een project voor het Gegevenshuis, een overheidsinstelling die verschillende registratiewerkzaamheden uitvoert voor Limburgse gemeenten.
Alle begrippen en toepassingsgebieden hebben met locatie te maken. Ook voor geo is dat meer en meer in 3D. Sinds kort is er een landsdekkende 3DBAG dataset beschikbaar. Er is inmiddels ook locatie-technologie die context kan bieden aan data die in de openbare ruimte of in gebouwen wordt verzameld, bijvoorbeeld door data uit sensoren weer te geven op een dashboard of in een 3D-stadsmodel. En wat is dan de volgende stap? Volgens GeoBIMexperts kan je veel voordeel halen door geodata te combineren met BIM en andersom.
Wat is nu de verbinding tussen geo, BIM en digital twin? Wat is nu de verbinding tussen geo, BIM en digital twin? Joosten: “In zekere zin gaan alle drie vakgebieden over dezelfde objecten, maar met een andere invalshoek. Geodata beschrijft in principe alle zichtbare objecten, maar de laatste jaren zijn 3D-technologie en standaardisatie op het niveau van een betere representatie van de werkelijkheid.
BIM gaat over het bouwproces van meestal complexe projecten zoals gebouwen, tunnels of bruggen, en levert data in 3D van een hoog detail op van wat er is gebouwd. Digital twins nemen van al die data wat er nodig is om operationele data te verwerken en beslissingsprocessen mogelijk te maken, uiteraard ideaal gezien ook afgebeeld met 3D-representaties van de belangrijke objecten in het model. Zo gaan geo, BIM en digital twins inderdaad hand in hand naar een beter bestuurde en voorspelbare samenleving.”
de kansen
Meerdere sectoren hebben baat bij de combinatie van geo en BIM, legt Boersma uit. “Klassiek is dat altijd de overheids– en de NUTS-markt. De derde markt is de bouw, hoewel daar geo nog niet als noodzakelijk wordt gezien. Op het gebied van informatiemanagement en overdracht tussen de bouw en areaalbeheer liggen veel kansen, vertelt Joosten: “De bouwsector is niet geïnteresseerd in het beheer. Wanneer de bouw een nieuw project begint, moet er opnieuw gemeten worden om data te verzamelen die de uitgangssituatie voor de engineer in kaart brengt, terwijl die data idealiter beschikbaar is vanuit de beheerder.”
Als de beheerder meer betrokken is in de vroegere fase van een project en de bouwsector de informatieoverdracht beter afstemt met de beheerder, kunnen ze elkaar helpen. In de uitwisseling van de twee processen, liggen volgens GeoBIMexperts de grootste kansen. In de geo-wereld is men al jaren bezig met standaardisatie, maar dat heeft in de bouwwereld minder gespeeld. Joosten: “Daar wordt nu veel meer aandacht aan besteed, want ze zien dat er in de uitwisseling van gestandaardiseerde gegevens veel winst te halen valt. Daarmee maak je de drempel voor de bouw lager en neemt ook de efficiëntie toe.”
Informatie-uitwisseling tussen bouw en beheer ligt op het snijvlak van geo en BIM. GeoBIMexperts is van mening dat de hedendaagse technologie, zoals digital twin goed kan bijdragen aan betere informatieoverdracht in de keten. Belangrijk is dat men wel weet wat BIM is.
“Het is veel meer dan een alleen een 3D-model. Het is allereerst informatiemanagement waarin iedere partij een duidelijke rol heeft. BIM volgt de volledige bouwcyclus en heeft tot doel de belangen van alle stakeholders te bewaken. Langzamerhand zien we dat er een breder beeld ontstaat over hoe je in de bouw maar ook als opdrachtgever om moet gaan met BIM. Een onderdeel van een goed bouwproces is daarnaast het gebruik van geodata. Dus de bouwers gaan steeds meer geo in hun ontwerp toepassen en de beheerders willen steeds meer ontwerp- en revisiegegevens ontvangen en verwerken.”
Een andere ontwikkeling van de afgelopen jaren is de digital twin. Boersma: “Er is beslist een overlap tussen digital twin en geoBIM. Een digital twin is vooral interessant voor de eigenaar van de data en BIM hoort nog bij het bouwproces. Maar ook de digital twin behoeft uitleg en context. Met alleen 3D ben je er nog niet.”
Met 3D nog geen digital twin
Joosten vindt dat BIM en digital twin marketingbegrippen zijn geworden. “Kijk maar naar vacatures voor BIM-modelleurs. Dat zijn vaak de klassieke CAD-tekenaars/engineers. Dat geldt ook voor een digital twin. Als ze het hebben over een digital twin van je stad, blijkt het een 3D-model te zijn. Maar een 3D-model is nog geen digital twin, en vice versa.” Een 3D-model kan wel helpen bij de verbeelding van een omgeving, terwijl je op informatieniveau een probleem ook in 2D kan oplossen. Joosten: “Een digital twin kan inzicht bieden in de leefbaarheid van de omgeving. Als iedereen met zijn smartphone de stad in gaat, worden ze een sensor. Er is een continue stroom aan informatie. Dat kan je koppelen aan een 3D-model en dan wordt het input voor een smart city. Een digital twin moet een feedbackloop hebben waar je beslissingen op kan baseren.”
Zo ga je naar ‘datagestuurd werken’. Een 3D-stadsmodel is wel een basis voor een digital twin. Voorlopers die deze technologie gebruiken en innoveren zijn volgens GeoBIMexperts de grotere gemeenten.
“Die hebben de omvang, het budget en de ruimte om te innoveren. Primair richten ze zich op wettelijke taken, maar die zien de ontwikkelingen in 3D en doen proeven om te kijken hoe ze daarmee de stad kunnen verbeteren.” Als tweede markt wijzen ze naar de nutsbedrijven. “Zij kijken naar de ondergrond. Die zit vol met leidingen en kabels. De derde dimensie wordt dan erg belangrijk. Het is bijvoorbeeld niet handig als een warmtebuis naast een waterleiding ligt. Daarvoor heb je de diepte nodig. Ook moet de registratie kloppen.”
Technologie als middel
Toen Patrick de Groot, sales director bij IMAGEM, bij een kennissessie over digital twin het Luciad Portfolio liet zien, was Boersma onder de indruk. “In het Luciad platform wordt al vanaf het begin meteen in 3D gedacht. Het is een volledig op de werkelijkheid gerichte 3D-technologie, terwijl het bij andere marktspelers later in het proces erbij komt en vanuit een 2D-platform wordt getracht dit erbij te plaatsen. Daarnaast is het mooi om te zien hoe gemakkelijk je kan visualiseren vanuit verschillende standpunten en met welk gemak je BIM-data in kan laden.” Joosten bevestigt dit: “Niet alleen BIM-data, maar ook point clouds en meshes. We zijn daar erg van gecharmeerd.”
De Groot beaamt die filosofie: “Luciad is ontwikkeld vanuit de basisgedachte dat een 3D-omgeving wordt opgebouwd uit een breed palet aan databronnen en live sensorinformatie. Het is daarmee veel beter dan een traditioneel GIS systeem geschikt om een realtime beeld te verschaffen aan heel veel gebruikers tegelijkertijd. Ook het feit dat Luciad werkt vanuit een API-strategie helpt daarbij, omdat het ontwikkelaars in staat stelt om zeer toegespitste applicaties te ontwikkelen, zonder ballast van standaard gebruikersomgevingen, waardoor deze onnodig zwaar worden. En daarbij wordt zeer nauw gelet op factoren die de beleving en performance van de applicatie kunnen helpen, zoals het gebruik van GPU processing en in de zojuist verschenen 2021.1 versie het gebruik van Web Assembly, wat leidt tot snellere weergave van complexe 3D-werelden in standaard browsers. Daarmee is Luciad een ideale technologie om digital twins naar het grote publiek te brengen.”
Het Gegevenshuis
GeoBIMexperts en IMAGEM werken samen aan een project voor het Gegevenshuis. Joosten: “Zij zijn nu bezig met het nadenken over wat 3D betekent voor hun interne processen. Ons gezamenlijke doel is om onderzoek te doen naar de gevolgen van 3D-implementatie. Luciad past daar goed bij, want je hoeft niet meer te knutselen met andere applicaties.”
Boersma is net zo enthousiast: “Het Gegevenshuis zit in een gebied waar 3D een essentiële rol speelt. Een ambitie die zij is binnen drie à vier jaar alles in 3D te kunnen doen, wat ze nu in 2D doen. Wat ik mij kan voorstellen is dat we uitkomen op een unieke oplossing die we samen met IMAGEM in de toekomst kunnen implementeren bij het Gegevenshuis en toekomstige projecten.”