Wie Sitowise intelligentere und sicherere Städte schafft

Sitowise: Eine Unity-Fallstudie für AEC

Wie macht man Städte nachhaltiger, sicherer und effizienter für Menschen und Unternehmen? Sitowise denkt die Infrastruktur und Gebäude der Zukunft neu, um sie zu den bestmöglichen Rahmenbedingungen für ein sicheres und unbeschwertes tägliches Leben zu machen. Mit Unity erstellte Sitowise individuelle Erlebnisse, um Echtzeit-Simulationen durchzuführen, smarte Städte zu errichten und Digital Twins zu gestalten. Mit über 1.900 Spezialisten für die gebaute Umwelt in den nordischen Ländern strebt Sitowise an, ein verantwortungsbewusster Partner bei der Entwicklung der nachhaltigsten und wohlhabendsten Lebensräume zu sein.

Mit Sitz in Finnland ist Sitowise ein nordischer Experte für die gebaute Umwelt mit einem starken Fokus auf Digitalität. Sitowise ist in drei Geschäftsbereichen tätig: Immobilien und Gebäude, Infrastrukturdesign und digitale Lösungen. Als „das Smart-City-Unternehmen“ bekannt, ist es seine Vision, eine langlebige und nachhaltige Grundlage für das tägliche Leben zu bieten. Das Unternehmen geht neue Wege und arbeitet mit digitalen Lösungen, die modernste Technologie nutzen.

Sitowise benötigte digitale Zwillingslösungen, die eine äußerst anschauliche und intuitive Benutzeroberfläche bieten, um sowohl die statischen als auch dynamischen Daten in der gebauten Umwelt zu beobachten und zu verstehen. Mit Werkzeugen, die speziell für die Architektur-, Ingenieur- und Bauindustrie (AEC) entwickelt und konstruiert wurden, wandte sich Sitowise an Unitys Echtzeit-3D-Entwicklungsplattform, um Lösungen wie Aura zu schaffen, eine virtuelle 3D-Umgebung für Visualisierung, Datenmanagement und Zusammenarbeit.

Die Ergebnisse:

• Effizienzsteigerung von bis zu 15–20 % durch den Einsatz digitaler Datenverwaltung und Visualisierung, und in einigen Fällen kann die Effizienzrate sogar noch höher sein.
• Ermöglichte kosteneffizientes virtuelles Testen und Funktionalität, bevor in teure Investitionen in der realen Welt investiert wird
• Optimierte den Betrieb von Gebäudediensten, um Wartungs- und Umweltkosten zu senken
• Reduzierte Umweltauswirkungen, verbesserte Sicherheit und schuf bürgerfreundliche Stadtentwicklung

Bedeutung von digitalen Zwillingen für intelligente Städte

Bis 2050 werden laut den Vereinten Nationen bis zu 70 % der Weltbevölkerung in Städten leben. Deshalb arbeitet Sitowise daran, sowohl innerhalb als auch außerhalb von Städten prosperierende Lebensräume zu schaffen. Die Welt braucht einen neuen Ansatz für alte Prozesse und Infrastrukturen, um Städte in die Zukunft zu führen.

„Es gibt eine riesige Chance für eine Evolution in der Stadtplanung, im Bauwesen und in der Logistikbranche. Tatsächlich ist es eine sehr notwendige“, sagt Niko Moreira, Spezialist bei Sitowise. „Das aktuelle Modell steht aufgrund der raschen Urbanisierung, abnehmender Umweltressourcen und des globalen Klimawandels vor echten Herausforderungen. Intelligente Städte und digitale Zwillinge bieten moderne Lösungen für diese Herausforderungen und schaffen optimierte, nachhaltige und menschenzentrierte städtische Umgebungen, in denen Menschen leben und genießen können.“

Intelligente Städte, Infrastruktur und digitale Zwillinge gehen Hand in Hand. Die Nutzung eines digitalen Zwillings ermöglicht Stadtplanern, Ingenieuren, Stadtmanagement und anderen Interessengruppen, wichtige Informationen über die Infrastruktur zu nutzen und zu teilen, um den „digitalen Puls der Stadt“ zu erfassen. Diese Daten können verwendet werden, um zu steuern, zu simulieren, zu optimieren, vorherzusagen und intelligente datengestützte Entscheidungen zu unterstützen.

„Um die vollen Vorteile eines digitalen Zwillings in einem städtischen Umfeld zu genießen, muss er über intelligente Stadttechnologien wie 5G und das Internet der Dinge (IoT) verfügen, um als der ‚digitale Nabelschnur‘ zur realen Welt zu fungieren“, sagt Moreira. „Digitale Zwillinge und intelligente Städte schaffen nachhaltige städtische Umgebungen und unterstützen neue Einnahmequellen und Geschäftsmöglichkeiten für Interessengruppen, Städte, private Vermögensverwaltung usw.“

Aura intern mit Unity erstellen

Seit über einem Jahrzehnt führt Sitowise die Nutzung von Spiel-Engines in der AEC-Branche an. Sitowise verwendet Unity – seine bevorzugte Entwicklungsplattform – um maßgeschneiderte Anwendungen für digitale Zwillinge, Simulationen, Präsentationsmodelle und andere Arten der visuellen digitalen Asset-Darstellung zu erstellen, die von einer Echtzeitumgebung profitieren.

„Früher arbeitete ich mit verschiedenen Open-Source-3D-Grafik-Engines für die Visualisierung. Es gab auch einige Arbeiten mit geografischen Informationssystemen (GIS), also waren es nicht nur schöne Grafiken, sondern es gab zu viele Schritte“, sagt Moreira. „Dann hat Unity das Spiel verändert und 3D in Echtzeit zu einem ernsthaften Mitbewerber für die AEC-Branche gemacht. Jetzt nutzen wir Unity wöchentlich und sogar täglich für Projekte, die Echtzeit-3D, AR oder VR nutzen.“

Sitowise suchte nach einer Echtzeit-3D-Digital-Twin-Umgebung, die die gebaute Umgebung visualisieren und simulieren konnte. Das Team entschied sich, es intern mit Unity zu entwerfen und zu entwickeln. Das Ergebnis war Aura, die virtuelle Umgebung von Sitowise für urbane Modellierung, Datenmanagement, Echtzeitsimulation und Interaktion. Aura bietet die vollständigen technologischen Voraussetzungen für den Aufbau eines dynamischen Digital Twins in Echtzeit.

Die virtuelle Umgebung von Aura bringt die unsichtbaren Technologien einer Smart City in den Vordergrund. Informationen über intelligente Verkehrssysteme, smarte Straßen, Gebäude und Straßenmöbel oder sogar Menschströme werden in 3D lebendig. Für digitale Zwillinge erweitert sich die 3D-Echtzeitansicht von Sitowise auf mehr Dimensionen, und die Analyse von Datenströmen und deren gemeinsamen Auswirkungen sind im digitalen Zwilling neben der realen Welt sichtbar.

Digitaler Zwilling des Hafens von Oulu

Der Hafen von Oulu in Finnland wollte einen digitalen Zwilling der Hafeninfrastruktur erstellen und ihn mit verschiedenen IoT-Sensoren und Datenquellen verknüpfen. In einem Hafen kann ein digitaler Zwilling verwendet werden, um den Betrieb zu planen und zu optimieren, die Sicherheit zu verwalten und zu beobachten sowie eine Plattform für Kommunikation und Zusammenarbeit zwischen den Beteiligten bereitzustellen.

„Ein digitaler Zwilling ist perfekt für eine Hafenumgebung. Mit einer Vielzahl von Beteiligten und ablaufenden Operationen sind optimale Effizienz und Sicherheit der Schlüssel zu einem erfolgreichen und nachhaltigen Betrieb“, sagt Moreira.

Das Laden und Entladen von Waren ist eine der wichtigsten Betriebsfunktionen eines Hafens. Selbst geringfügige Verzögerungen oder Probleme können sich summieren und einen exponentiellen Einfluss auf die Effizienz der Hafenoperationen haben. Digitale Zwillinge können eine Plattform bieten, um die Effizienz dieser Operationen zu beobachten und zu analysieren und sich auf Szenarien zu konzentrieren, die eine genaue Beobachtung erfordern, um die Operationen für eine kosteneffiziente und nachhaltige Leistung zu optimieren.

Mit Aura, die auf Unitys Echtzeit-3D-Entwicklungsplattform basiert, konnte Sitowise einen digitalen Zwilling des Hafens mit hochwertiger Visualisierung erstellen. Die Entwicklungsplattform von Unity ermöglicht die Nutzung von Anwendungen der erweiterten Realität (XR) und integriert bei Bedarf dynamische Wetter- und Partikelsimulationen. Ein dynamischer und interaktiver digitaler Zwilling des Hafens von Oulu hilft, Engpässe zu beseitigen, die Auswirkungen von Transport- und Logistikströmen auf die Umwelt zu verringern, die Sicherheit und den Schutz zu erhöhen sowie die Effizienz und Zuverlässigkeit des Hafenbetriebs bei reduzierten Kosten in der Zukunft zu verbessern.

„Der Hafen von Oulu überdenkt, wie ein digitalisierter Hafen der Zukunft betrieben wird, und Sitowise ist stolz darauf, Teil der Umsetzung dieser Vision mit Unity zu sein“, sagt Moreira. „Unsere Expertise in Smart Cities, digitalen Zwillingen, Infrastruktur, Logistikplanung und Ingenieurwesen wird uns helfen, moderne digitale Dienstleistungen und Wettbewerbsvorteile für Hafenakteure und exportierende Unternehmen bereitzustellen.“

Eine Grundlage für intelligente Städte schaffen

Sitowise nutzt Unity über Aura hinaus, um umfassende Lösungen für den gesamten Lebenszyklus eines Bauprojekts und einer intelligenten Stadt anzubieten, von Beleuchtung und 5G-Simulation bis hin zu Immobilien- und Asset-Management.

Die Stadt Espoo und der Aalto-Campus und Immobilien (CRE) benötigten einen Beleuchtungssimulator, um Stadtmodelle zu erforschen. Dies wurde mit Unity und den branchenüblichen Lichtprofilen der Illuminating Engineering Society (IES) erreicht. Die Anwendung simuliert Beleuchtung genau, um Stadtplanern und Ingenieuren zu helfen, verschiedene Beleuchtungsszenarien zu testen und zu sehen, wie sich das Licht in städtischen Umgebungen verhält. Es kann auch verschiedene Arten von Leuchten von Herstellern testen und diese mit verschiedenen Arten von Beleuchtungskörpern und -masten kombinieren.

In Hongkong baute Sitowise einen Simulator für die Ausbreitung von Funksignalen, um das Verhalten von 5G-Signalen in einer städtischen Umgebung zu simulieren und zu prototypisieren. Ingenieure und Stadtplaner können interaktive Funkquellen und Antennen in einer physikalisch genauen Umgebung platzieren und anpassen. Diese Umgebung kann verwendet werden, um die Eigenschaften und das Verhalten von Funksignalen mit verschiedenen Technologien zu simulieren und verschiedene Szenarien und Umweltfaktoren zu testen, wie z.B. den Einfluss von Strukturen und Laub auf die Signalstärke.

Ein weiterer Kunde benötigte einen digitalen Zwilling für das Asset- und Immobilienmanagement, der Daten aus dem Building Information Modeling (BIM) mit Informationen aus den Ausführungszeichnungen (IFC) der Gebäudeautomation sowie der Heizungs-, Sanitär- und Klimaanlagen (HPAC) kombinierte. Sitowise verknüpfte die IoT-Sensordaten und das HPAC-System mit seinem spezialisierten Algorithmus, um den optimalen Betrieb der Systeme und Steuerpunkte zu überwachen. Wenn etwas nicht in Ordnung ist, wird eine Benachrichtigung an den Spezialisten für Gebäudeautomation gesendet, um die betroffenen Komponenten zu überprüfen. In diesem Fall optimiert ein digitaler Zwilling für das Asset-Management die Wartungsplanung und -kosten und sorgt dafür, dass die Systeme und das Gebäude gesund und nachhaltig betrieben werden.