Sie kommen in der Industrie zum Einsatz, in der Medizin, am Bau, in der Stadtentwicklung oder in Simulationen für autonomes Fahren: Digitale Zwillinge bilden virtuell ab, was in der Realität – oft unsichtbar – geschieht. Sie ersetzen damit Modelle und Prototypen, ermöglichen eine umfassende Nutzung von Daten und liefern Informationen über Eigenschaften oder Verhalten des realen Zwillings.
Schon jetzt lässt sich die Umwelt mittels modernsten Sensoren erfassen und in digitalen Karten abbilden. Die steirische Forschungsgesellschaft Joanneum Research will diese Technologie am Standort in Klagenfurt nun weiter entwickeln und ein digitales Kartenmaterial entwickeln, das vor allem im Bereich des autonomen Fahrens zum Einsatz kommen soll – aber nicht nur dort.
Millionen Testkilometer ohne Auto in Betrieb zu setzen
Matthias Rüther, Direktor der Abteilung Digitales im Joanneum Research: „Der erste und sehr große Anwendungsfall ist die Simulation – sie können in der virtuellen Welt Dinge ausprobieren und testen, wesentlich kosten- und ressourcenschonender, als es letztendlich durch Realtests möglich wäre. Sie können Millionen an Testkilometern abspulen, ohne auch nur einmal ein Auto in Bewegung zu setzen. Das spart Kosten, das spart Ressourcen und macht den Verkehr in der Automatisierung a la long sicherer. Sie können gleiches Datenmaterial auch für Instandhaltung verwenden. Mit unseren Sensoren können wir hochpräzise Fahrbahnschäden erkennen, eine Wartungsplanung ermöglichen, das ganze digital durchspielen und letztlich auch optimieren.“
Hochinnovative Arbeitsplätze und Labor bis 2027
Schon jetzt betreibt die Forschungsgesellschaft Joanneum Research mit Sitz in Graz drei Institute im Klagenfurter Lakeside-Park, darunter auch das Institut für Robotik. 22 Forscherinnen und Forscher werden dort derzeit beschäftigt, sagt Heinz Mayer, Geschäftsführer der Joanneum Research: „Jetzt entsteht hier am Standort die Ausweitung dieses Digital Twin Labors, wo wir im Sinne des Auftrags der Eigentümer in Kärnten dafür sorgen werden, dass weitere hochinnovative Arbeitsplätze geschaffen werden.“
In den nächsten fünf Jahren sollen mehr als zehn Mitarbeiter beschäftigt werden und Forschungsergebnisse liefern, die national und international zur Anwendung gebracht werden. In der Start-Phase bis März 2024 erfolgt laut Plan die Etablierung eines Projektteams. Der komplette Standort mit zehn Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern, 100 Quadratmetern Labor- und 130 Quadratmetern Büroflächen soll dann bis 2027 fertiggestellt werden. Anlagen und Forschungsequipment im Wert von 1,3 Millionen Euro wurden bereits an den Standort übersiedelt.
Land investiert eine Million Euro aus EU-Fonds
Das Land unterstützt den Forschungsausbau in der Startphase mit einer Million Euro aus dem europäischen Resilienzfonds. Landeshauptmann Peter Kaiser: „Die Forschungseinrichtungen im Land zählen wie die Bildungseinrichtungen zu unseren wichtigsten Ressourcen, denn sie produzieren den Rohstoff der Zukunft: Bildung."
In den vergangenen zehn Jahren sei es gelungen, bestehende Forschungseinrichtungen auszubauen und neue Organisationen wie Joanneum Research erfolgreich anzusiedeln. Diese positive Entwicklung schlage sich auch in Zahlen nieder. Von 2017 auf 2019 habe Kärnten den größten Zuwachs an Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern sowie unternehmerischer Ausgaben für Forschung und Entwicklung aller österreichischen Bundesländer erzielt.
Die Zahl der Beschäftigten sei um 18 Prozent angewachsen – im Österreich-Schnitt waren es elf Prozent. Die Ausgaben stiegen im gleichen Zeitraum um 22 Prozent – mehr als doppelt so stark wie im Bundesdurchschnitt.
Kooperation im Uni-Viertel und darüber hinaus
Rund um das „Digital Twin Lab“ gebe es zahlreiche Anknüpfungspunkte mit der Universität Klagenfurt, den Lakeside Labs, der FH Kärnten, dem Wood K Plus, aber auch dem Digital Innovation Hub Süd, sagte Forschungsreferentin Gaby Schaunig. Digitalisierung und Grüne Wende seien „Megatrends der Gegenwart“. In beiden Bereichen kooperierten Forschungseinrichtungen und Unternehmen bereits sehr erfolgreich. Rund 20 Millionen Euro würden jährlich in die Kärntner Forschungsinfrastruktur investiert.
Vielfältige Anwendungsmöglichkeiten
Mit dem Digital Twin Lab in Kärnten könnten völlig neue Umsetzungsmöglichkeiten erschlossen werden, sagte Matthias Rüther. Er ist Direktor am Institut Digital, Experte für Bildverarbeitung und hat das Forschungsthema am Institut strategisch weiterentwickelt. Seine Vision für den Standort Klagenfurt: "Wir werden hier das Forschungsthema weiter intensivieren und uns mit den digitalen Zwillingen von Verkehrswegen, Mobilität, Landwirtschaft, Maschinen, Produkten und Dienstleistungen beschäftigen. Damit lassen sich neue Themenfelder in Simulation, Verkehr, Raumplanung, Asset Management, Building Information Modeling und Ausbildung eröffnen.“