Wie digitale Zwillinge und künstliche Intelligenz eine nachhaltige Zukunft ermöglichen können

Nachhaltigkeit hat heute für alle Unternehmen höchste Priorität – laut Accenture hat sich beispielsweise ein Drittel der größten europäischen Unternehmen verpflichtet, bis 2050 Netto-Null-Emissionen zu verursachen. Allerdings stellte das Unternehmen auch fest, dass die Unternehmen ihre Anstrengungen im nächsten Jahrzehnt deutlich beschleunigen müssen, da derzeit nur 9 % der Unternehmen auf dem richtigen Weg sind, dieses Ziel zu erreichen.

Eine Möglichkeit für Unternehmen, Netto-Null zu erreichen und andere Nachhaltigkeitsbemühungen anzugehen, ist die kombinierte Kraft von digitalen Zwillingen und künstlicher Intelligenz. Diese Technologien bieten Unternehmen beispiellose Einblicke in ihre Betriebsabläufe, die ihnen bei der Verbesserung ihrer Nachhaltigkeit helfen und ihnen helfen können, ihre Klimaziele zu erreichen. Mithilfe digitaler Zwillinge können beispielsweise verschiedene Szenarien getestet und Unternehmen dabei unterstützt werden, die besten Strategien zur Reduzierung des Energieverbrauchs und der Emissionen zu ermitteln.

Technologische Fortschritte beschleunigen die Einführung digitaler Zwillinge

Natürlich werden digitale Zwillinge bereits auf verschiedene Weise eingesetzt. Beispielsweise unterstützen wir Gesundheitsforscher bei der Erstellung hochpräziser Modelle von Herzen, Lungen oder anderen Organen, um die klinische Diagnose sowie die Ausbildung und Ausbildung zu verbessern. Die Energiebranche bietet auch viele Anwendungsfälle für digitale Zwillinge, einschließlich der Erstellung digitaler Modelle zur Steuerung von Ölbohrungen in Echtzeit.

Aber die jüngsten technologischen Fortschritte bei Simulations- und Modellierungsfunktionen, der zunehmende Einsatz von IoT-Sensoren und eine breiter verfügbare Computerinfrastruktur bedeuten, dass Unternehmen ihre Abhängigkeit von digitalen Zwillingen verstärken können. Wenn Unternehmen KI zur Verbesserung digitaler Zwillinge einsetzen, können sie zusätzliche Vorteile erzielen – beispielsweise die Durchführung von Simulationen zur Untersuchung von „Was-wäre-wenn“-Szenarien und ein tieferes Verständnis der Ursache-Wirkungs-Beziehungen.

Es gibt viele Beispiele dafür, wie diese Technologien den Betrieb verbessern, einschließlich ihrer Fähigkeit, eine umweltfreundlichere Welt zu schaffen. Vor diesem Hintergrund finden Sie hier einige Anwendungsfälle, die zeigen, wie digitale Zwillinge und KI branchenübergreifend zu Nachhaltigkeitsverbesserungen führen können.

Intelligente Fertigung

Bis 2025 werden 89 % der IoT-Plattformen digitale Zwillinge umfassen, die die Funktionsweise von Industrie- und Produktionsanlagen verändern und detaillierte Erkenntnisse zur Verbesserung der Nachhaltigkeitsbemühungen liefern. Beispiele hierfür sind:

• Untersuchung von Möglichkeiten zur Reduzierung des Energieverbrauchs durch ein tieferes Verständnis darüber, wo Energieverluste auftreten
• Verwendung prädiktiver Analysen zur Bestimmung, wie Emissionen durch verschiedene Änderungen reduziert werden können
• Durchführung von Risikobewertungen zur Identifizierung möglicher Ursachen Betriebsschwachstellen für Vorfälle, die sich auf die Umwelt auswirken

GE Digital ist eine Organisation, die Pionierarbeit beim Einsatz digitaler Zwillinge und künstlicher Intelligenz zur Verbesserung der Nachhaltigkeit leistet. Mithilfe seiner autonomen Tuning-Software erstellt das Unternehmen einen digitalen Zwilling der Gasturbine, um optimale Flammentemperaturen und Brennstoffaufteilungen zu finden. Die Technologie erkennt Umwelt- und physikalische Verschlechterungsveränderungen in Echtzeit und ermöglicht automatische Anpassungen, um sicherzustellen, dass die Gasturbine effizient mit niedrigen Emissionen und Geräuschpegeln arbeitet. Durch diese Technologie kann das Kraftwerk den Kohlenmonoxidausstoß um 14 % und den Lachgasausstoß um 10 bis 14 % reduzieren.

Intelligente Städte

Stadtplanung, -management und -optimierung ist ein weiterer Bereich, der durch die kombinierte Kraft digitaler Zwillinge und künstlicher Intelligenz verändert werden wird. Diese intelligenten Städte bieten viele Vorteile – um nur einige zu nennen: Lösung der Ernährungsunsicherheit, Erhöhung der Mobilität und Unterstützung bei der Aufdeckung krimineller Aktivitäten. Smart Cities haben auch bei der Verwirklichung der Ziele für nachhaltige Entwicklung viel zu bieten.

Mit digitalen Zwillingen und künstlicher Intelligenz können Stadtverwaltungen die Umweltauswirkungen ihrer Entscheidungen verstehen, quantifizieren und vorhersagen sowie potenzielle Szenarien testen, um festzustellen, welche für die Umwelt am besten sind.

In Großbritannien beispielsweise nutzt Transport for London (TfL) digitale Zwillinge, um Daten zu Lärm, Wärme und CO2-Emissionen im gesamten U-Bahn-Netz zu sammeln. Bevor die Technologie zum Einsatz kam, konnten TfL-Mitarbeiter Vermögenswerte nur dann inspizieren, wenn die Röhre zwischen 1 und 5 Uhr morgens geschlossen war. Mit dem Echtzeit-Netzwerkzugriff, der durch digitale Zwillinge bereitgestellt wird, kann TfL nun Standorte während der gesamten Betriebszeit bewerten und Daten aufdecken, die zuvor für das menschliche Auge nicht erkennbar waren, wie etwa Störungen und thermische Rausch-Hotspots. Beamte gehen davon aus, dass das Projekt eine Schlüsselkomponente des Ziels Londons sein wird, bis 2030 ein kohlenstofffreies Schienensystem zu erreichen.

Da CO2-Neutralität für Städte auf der ganzen Welt zu einer Priorität wird, wird erwartet, dass der Einsatz digitaler Zwillinge und künstlicher Intelligenz zunehmen wird.

Intelligente Gebäude

So wie digitale Zwillinge und künstliche Intelligenz Städte dabei unterstützen können, nachhaltiger zu werden, werden sie auch zunehmend zur Schaffung intelligenter Gebäude eingesetzt. Diese Technologien stellen sicher, dass die Nachhaltigkeit von Anfang an im Vordergrund steht, und ermöglichen es Bauleitern und anderen Interessengruppen, virtuelle Darstellungen zu entwickeln, die den erwarteten CO2-Fußabdruck eines Gebäudes während der Entwurfsphase bewerten können.

Diesen Ansatz verfolgten die Entwickler beim Entwurf des Hickman in London, das als erstes Gebäude der Welt eine SmartScore-Platin-Bewertung erhalten hat. Während des Baus verbindet sich der digitale Zwilling über verschiedene Sensoren mit dem Gebäudemanagementsystem und bietet einen umfassenden Überblick über Daten wie Belegung, Temperatur, Luftqualität, Lichtverhältnisse und Energieverbrauch. Dies ermöglicht Entwicklern nicht nur die Optimierung der Energieleistung und die Reduzierung von Kohlenstoffemissionen, sondern legt auch den Rahmen für zukünftige Nachhaltigkeitsverbesserungen fest, da diese zunächst durch die numerischen Modelle von Hickman simuliert werden können.

Der regulatorische Druck auf die Bauindustrie, umweltfreundlichere Gebäude zu entwerfen, nimmt zu. Daher können wir nur erwarten, dass mehr Entwickler dem Beispiel des Hickman Tower folgen und versuchen, Nachhaltigkeitsprobleme anzugehen, bevor sie neue Wege beschreiten.

Eine nachhaltigere Industrie und letztendlich ein Planet zu werden, war in den letzten Jahren ein schwer erreichbares Ziel. Doch mit den jüngsten Fortschritten in der künstlichen Intelligenz und der wachsenden Beliebtheit digitaler Zwillinge könnte diese Vision Wirklichkeit werden. Jetzt ist es für Unternehmen an der Zeit, die kombinierte Kraft dieser Technologien zu nutzen, um in jeder Phase des Betriebs Erkenntnisse zu gewinnen, die eine nachhaltigere, weniger CO2-intensive Wirtschaft auf Mikroebene – und eine grünere Welt insgesamt – unterstützen.

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