In de stad Bamberg in het noorden van Beieren is het oorlogsgeweld altijd voorbij gegaan. De historische huizen in de hoofdstad van het Duitse bier -er zijn maar liefst 9 brouwerijen gevestigd hier- worden omringd door brede grachten met historische bruggen, die allemaal regelmatig onderhoud nodig hebben. Dit staat op het punt een stuk eenvoudiger en goedkoper te worden dankzij nieuwe technologie die gebruik maakt van big data en een digitale tweeling. Zijn naam: de slimme brug.
De Duitse wet schrijft voor dat alle 100.000 bruggen in dat land twee keer per jaar moet worden geïnspecteerd. Daarbovenop komt een meer grondige bruginspectie, genaamd Bridge TÜV 1076, die elke zes jaar verplicht is. Ten slotte zijn op geregelde tijdstippen standaardonderhoudsprocedures vereist, ongeacht de werkelijke staat van de brug.
Levensduur
Al deze inspecties kosten veel tijd en geld. Met de slimme brug kunnen ze niet alleen virtueel kunnen worden uitgevoerd. Het levert ook een constante stroom van onderhoudsgegevens in realtime op. Hierdoor kunnen problemen eerder worden opgespoord en verholpen. Het kan zelfs de levensduur van de brug kunnen verlengen.
Om een digitale tweeling van een object te maken, wordt elk onderdeel apart gescand. Zo ontstaat er tijdens de constructie van het werkelijke object ook een digitale tweeling.Deze virtuele kopie dient dan als basis voor de configuratie van de verdere productie en processen. Een digitale tweeling van de Heinrichbrug in Bamberg dient als basis voor het detecteren van scheuren, vervorming, carbonatatie, corrosie en ander noodzakelijk onderhoud aan de brug. Voorheen waren de gegevens over de brug afkomstig van verschillende bronnen: planners, bouwingenieurs en inspecteurs.
Nieuwe bouwmaterialen
Al deze informatie werd in verschillende formaten verstrekt. Sommige gegevens werden zelfs nog op papier aangeleverd. Deze manier van werken stonden de creatie van een digitale tweeling tot nu toe in de weg omdat de centralisatie van de gegevens niet mogelijk was. Dat verandert nu met de nieuwe smart bridge. Alle gegevens worden gestandaardiseerd en geautomatiseerd. Zodra de digitale tweeling van de brug online is, kunnen computers van de Universiteit van de Bundeswehr op basis van deze gegevens berekenen welke invloed het verkeer heeft op de toestand van de Heinrichbrug.
Er wordt ook gewerkt aan aanvullende planning en wiskundige modellen zoals Building Information Modeling. De eerste resultaten van het prototype van de intelligente Heinrichbrug van Bamberg worden al in het tweede kwartaal van 2021 verwacht. Dit is nog maar het begin. Dit model waarbij via slimme technologie verzamelde gegevens worden gebruikt, kan niet alleen op andere bruggen worden toegepast, maar kan ook de ontwikkeling van nieuwe bouwmaterialen ondersteunen.
Idealiter zouden digitale tweelingen voor toekomstige structuren al tijdens de bouwfase worden gecreëerd. Dit kan de bouwer en ingenieur in staat stellen om fouten vroegtijdig op te sporen en te corrigeren, waardoor de kosten en de bouwtijd worden beperkt.
Kort nterview met architect Jürgen Hamm
Uitlegvideo over ‘digital twins’.
Ook interessant: Wat Apple, corona en digital twins met elkaar te maken hebben
Genua’s nieuwe brug kan niet instorten
Als je dit artikel leuk vindt, lees dan ook:
