Herr Dr. Velickov, Ihr Unternehmen erstellt Software für die Planung und den Betrieb von Infrastrukturen: Wann hat Bentley Systems zum ersten Mal KI großtechnisch eingesetzt?
Bei diesem Thema dürfen wir nicht von einem bestimmten Moment sprechen, sondern von einer Evolution. Wir beschäftigen uns seit über vierzig Jahren mit der Entwicklung von Software für die Planung und den Bau von Infrastruktur. Unser Ansatz für die KI-Nutzung besteht darin, kontinuierlich intelligente Elemente in unsere Wasserstrukturlösungen einzubinden. Wenn wir uns also heute die jüngsten Anwendungsbeispiele mit weitreichender Wirkung anschauen, wie die auf KI basierende Leckdetektion für PUB (Public Utilities Board) in Singapur oder die Netzwerkanalyse bei Sabesp in São Paolo, so sind das nicht unbedingt die ersten großtechnischen KI-Anwendungen, sondern wichtige Beispiele dafür, wie KI heute unsere digitalen Zwillinge verbessert.
Schon seit Jahren verwenden wir Algorithmen zur Unterstützung komplexer Simulationen, für Analysen und zur Designoptimierung. KI macht diese Werkzeuge intuitiver und stärker und wird so mehr und mehr zum Möglichmacher für digitale Zwillinge. Denn global sehen wir eine bedeutende Herausforderung: Es gibt einen dringenden Bedarf nach resilienter Infrastruktur, aber nicht genügend Ingenieurinnen und Ingenieure, um diese überwältigende Menge an generierten Daten verarbeiten zu können.
Mit Blick auf die Zukunft ist KI wirklich die bestimmende Technologie unserer Zeit für die Infrastruktur, und wir haben in ihr Potenzial in verschiedenen Bereichen investiert, um optimale Entwurfsergebnisse für Greenfield- und Brownfield-Projekte zu finden und die Produktivität erheblich zu steigern.
Dr. Slavco Velickov arbeitet als globaler Vertriebsdirektor für die Wasserbranche bei Bentley Systems. Er leitet ein Team von Wasserexperten, die weltweit Bentleys Wasserprodukte und digitale Zwillingslösungen anbieten.
Wie viele Projekte haben Sie seitdem mit KI umgesetzt?
Wir können hier nicht wirklich von einer diskreten Anzahl von „KI-Projekten“ sprechen, denn KI wird in unsere zum Teil schon vorhandenen digitalen Zwillingslösungen integriert. Aber wir sehen eine wachsende Zahl von Anwendern und Projekten, die KI-Funktionen auf diese Weise nutzen. Somit werden diese Funktionen zu einem Teil des Standard-Toolkits für viele Fachleute, die verschiedene Projekte in Angriff nehmen und die reale Umsetzung in großem Maßstab weltweit demonstrieren.
Was sind aus Ihrer Sicht die wichtigsten Gründe, warum ein Unternehmen der Wasserwirtschaft KI einsetzen sollte?
Aus meiner Sicht als strategischer Partner in der Wasserwirtschaft sind die wichtigsten Gründe für Versorgungsunternehmen, KI-basierte Lösungen zu implementieren, grundlegende Geschäftsfaktoren, die eng mit Nachhaltigkeit, betrieblicher Effizienz und langfristigen strategischen Vorteilen verbunden sind. Der erste und in vielen Regionen vielleicht wichtigste Grund ist die Verringerung von Wasserverlusten. Statt ständig neue Infrastrukturen oder Produktionsanlagen zu bauen, ist die Reduzierung von Verlusten im bestehenden Netz ein weitaus nachhaltigerer Ansatz und eine wichtige Triebfeder für den Einsatz von Technologien wie KI zur präzisen Leckerkennung, einschließlich Geolokalisierung und optimalem Druckmanagement.
Zweitens gibt es eine große Herausforderung in Bezug auf die Produktivität durch die Welle von Pensionierungen in diesem Sektor, die bereits begonnen hat. Die Versorgungsunternehmen verfügen über jahrzehntelanges betriebliches Wissen durch ihr erfahrenes Personal. KI-gestützte digitale Zwillinge können dieses unschätzbare implizite Wissen erfassen: Vom Verstehen komplexer Betriebsregeln bis hin zur Vorhersage des Netzverhaltens, wodurch die Fähigkeiten der verbleibenden und neu hinzukommende Mitarbeitenden zur Bewältigung zunehmender Datenmengen und Systemkomplexität wesentlich erweitert werden. KI ist eine Antwort auf das Problem „zu wenig Ingenieure, zu viele Daten“.
Wir sehen, dass KI diese Faktoren in Anwendungsfällen wie der Bedarfsprognose direkt unterstützt, indem sie Versorgungsunternehmen dabei hilft, den Wasserverbrauch auf der Grundlage verschiedener Faktoren vorherzusagen. Das ist beispielweise zu sehen in Projekten, wie wir sie in Paris als Pilot oder bei DC Water in den USA umgesetzt haben.
Schließlich ergeben sich langfristig erhebliche Kosteneinsparungen und Vorteile für den Kundenservice durch die Implementierung von KI-Lösungen. Durch die Minimierung von Wasserverlusten und die Optimierung von Betriebsabläufen können Versorgungsunternehmen ihre Betriebskosten senken. Diese Einsparungen können in weitere technologische Fortschritte oder Infrastrukturverbesserungen reinvestiert werden, wodurch Effizienz und Innovation gefördert werden. Am wichtigsten ist jedoch, dass technologische Fortschritte den Versorgungsunternehmen dabei helfen, konsistente und qualitativ hochwertige Dienstleistungen zu erbringen, indem sie Probleme vorhersehen und verhindern, bevor sie sich auf die Kunden auswirken.
Für uns und unsere Leserschaft zur Einordnung: Nicht jeder digitale Zwilling arbeitet zwingend mit KI und nicht jede KIAnwendung existiert innerhalb eines digitalen Zwillings. In welchen Fällen halten Sie es für zwingend angebracht, diese beiden zu kombinieren?
Das ist richtig, KI und digitale Zwillinge kommen nicht immer zusammen. Die Kombination von beiden wird aber zwingend, wenn eine Anwendung über eine einfache Datenvisualisierung oder eine Standardsimulation hinausgeht, d.h. wenn ein komplexes Systemverhalten verstanden oder zukünftige Systembedingungen vorgesagt werden müssen. Stellen Sie sich einen digitalen Zwilling als hochakkurates, dynamisches Modell unseres physikalischen Wassersystems oder -prozesses vor. Es stellt den Kontext zur Verfügung, wo alle Komponenten liegen, wie sie verbunden sind und wie sie mit historischen sowie mit Echtzeitdaten arbeiten.
Wenn KI auf diese reichhaltigen, kontextualisierten Daten… Lesen Sie weiter in der Maiausgabe der gwf Wasser/Abwasser.
