Nutzungsbasierte Abrechnung mit Digitalen Zwillingen – am Beispiel Abfallmanagement

22. Juni 20264 Minuten Lesezeit
Mann mit Tablet an einer vernetzten Müllschleuse im Stadtgebiet; nutzungsbasierte Abrechnung über die von doubleSlash entwickelte Plattform
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Wie Schüttungsdaten, Ereignislogik und Abrechnungsprozesse zu einer durchgängigen Plattformlösung zusammenwachsen

Ausgangslage und Projektziel

Ein Dienstleister im kommunalen Abfallmanagement ist in über 230 Städten aktiv und verantwortet die Entsorgungslogistik für rund 700.000 Haushalte. Davon nutzen bereits mehr als 80.000 Haushalte ein eigenes Abfallerfassungssystem. Das Ziel der nächsten Ausbaustufe: Verbrauchsdaten präziser erheben, Kosten nach tatsächlicher Nutzung verteilen und Betriebsdaten als Grundlage für weiterführende Services erschließen.

Mit der Entwicklung einer neuen Service-Plattform beauftragte das Unternehmen doubleSlash. Aufgabe war es, Abrechnungslogik, Datenflüsse, Systemarchitektur und Softwareentwicklung so zu integrieren, dass aus Schüttungs- und Messdaten automatisierte, verursachergerechte Einzelabrechnungen entstehen – und gleichzeitig eine skalierbare Basis für Monitoring und datenbasierte Services aufgebaut wird.

Digitale Zwillinge als technische Grundlage – und ihre Grenzen ohne Prozesslogik

Digitale Zwillinge liefern ein technisches Abbild realer Objekte und Prozesse – im vorliegenden Fall der Müllschleusen im Betrieb. Dieser Abbildung fehlt zunächst die geschäftliche Verwertbarkeit: Messdaten und Ereignisströme erzeugen erst dann Nutzen, wenn sie mit Abrechnungslogik, Kundenstammdaten und fachlichen Prozessen verknüpft sind.

Das konkrete Umsetzungsmodell umfasst folgende Schritte:

  • Müllschleusen werden als Digitale Zwillinge im System abgebildet.
  • Schüttungs- und Messdaten fließen kontinuierlich in eine strukturierte Prozesskette.
  • Nutzungsmengen werden gerätebezogen und zeitlich präzise erfasst.
  • Abrechnungen entstehen auf Basis des tatsächlichen Verbrauchs je Einheit.
  • Betriebsdaten werden für Monitoring, Auswertungen und weitere Services nutzbar gemacht.

Herausforderung: Heterogene Datenquellen, Abrechnungslogik und Skalierbarkeit in einer Plattform

Die zentrale Herausforderung lag nicht in der Sensorik, sondern in der Verknüpfung heterogener Datenquellen zu einem geschlossenen Prozess. Ereignis- und Schüttungsdaten aus dem laufenden Betrieb mussten so aufbereitet und mit Stammdaten verknüpft werden, dass daraus rechtssichere, nachvollziehbare Einzelabrechnungen entstehen.

Hinzu kam die Anforderung an Skalierbarkeit: Die Plattform sollte nicht nur den aktuellen Betrieb abdecken, sondern mit wachsender Gerätezahl und neuen Anwendungsfeldern mitwachsen können. Domänenmodell, Systemarchitektur und Schnittstellenlogik mussten daher von Anfang an auf Erweiterbarkeit ausgelegt sein.

Umsetzung: Konzeption und Entwicklung der Service-Plattform durch doubleSlash

doubleSlash übernahm Konzeption und Entwicklung der Service-Plattform. Ausgangspunkt war die Strukturierung der fachlichen Anforderungen und Prozesse. Auf dieser Basis wurden Datenflüsse modelliert, Systemschnittstellen spezifiziert und Kundendaten, Schüttungsdaten sowie Abrechnungslogik in einem durchgängigen Ablauf zusammengeführt. Bedienbarkeit und UX wurden für den operativen Einsatz berücksichtigt; Tests, Datenmigration und Inbetriebnahme sicherten Datenqualität und Prozessstabilität ab.

Technologische Bausteine: ActiveDB und OpenInformer

ActiveDB (bill-X) dient als Betriebssystem für lebende Digitale Zwillinge. Die Müllschleusen werden darin digital abgebildet; Ereignisdaten werden in Echtzeit verarbeitet und für nachgelagerte Systeme bereitgestellt.

OpenInformer (bill-X) übernimmt die fachliche Weiterverarbeitung: Aus den gelieferten Daten entstehen verbrauchsgenaue, automatisierte Abrechnungen auf Ebene einzelner Einheiten.

Der Geschäftswert entsteht erst durch das Zusammenspiel beider Systeme: doubleSlash überführte das Domänenmodell auf ActiveDB und OpenInformer und spezifizierte die Schnittstellen so, dass die Geschäftslogik des Anwenders durchgängig und zuverlässig abgebildet wird.

Ergebnisse: Abrechnungsfähige Betriebsdaten und skalierbare Plattforminfrastruktur

Mit der produktiven Plattform steht eine durchgängige Prozesskette von der Müllschleuse bis zur Abrechnung zur Verfügung. Die wesentlichen Ergebnisse:

Abrechnung direkt aus IoT-Daten Schüttungs- und Verbrauchsdaten bilden die Grundlage verursachergerechter Pay-per-Use-Abrechnungen – automatisiert, transparent und auf Einzeleinheit-Ebene nachvollziehbar.

Reduzierter manueller Aufwand Automatisierte Prozesse ersetzen manuelle Schritte in Abrechnung, Betrieb und Kundenservice und verringern damit Fehlerquellen.

Operative Transparenz in Echtzeit Nutzung, Auslastung und Abweichungen der angebundenen Müllschleusen sind jederzeit einsehbar. Monitoring-Daten ermöglichen eine kontinuierliche Betriebskontrolle.

Skalierbare Infrastruktur Aktuell sind rund 250 Sensoren angebunden. Bis Ende 2026 sind voraussichtlich rund 3.000 Geräte geplant – die Plattformarchitektur ist für dieses Wachstum ausgelegt.

Grundlage für weitere Services Die erhobenen Betriebsdaten schaffen die Voraussetzungen für Predictive Maintenance, Simulationen, Auswertungen sowie weitere datenbasierte Angebote – auch über das Abfallmanagement hinaus, etwa in den Bereichen Energie oder Mobilität.

Übertragbarkeit des Ansatzes auf weitere Anwendungsbereiche

Das Prinzip nutzungsbasierter Abrechnung auf Basis Digitaler Zwillinge ist nicht auf die Abfallwirtschaft beschränkt. Es lässt sich überall dort anwenden, wo Nutzung messtechnisch erfasst werden kann und Kosten nach tatsächlichem Verbrauch verteilt werden sollen. Voraussetzung ist jeweils die durchgängige Verknüpfung von Sensor- und Ereignisdaten mit fachlicher Logik und Abrechnungssystemen.

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