Eine Vision in eine praktische Lösung überführen

Krusos Aufgabe bestand darin, eine Vision in die Realität umzusetzen: Wie sieht die Zukunft des Brückeninstandhaltungsmanagements aus? Wie lassen sich mehrere Informationsebenen online darstellen und in einer dreidimensionalen Umgebung abbilden? Ist es möglich, eine intuitive Benutzeroberfläche zu entwickeln, die ein anschauliches, flüssig laufendes 3D-Modell mit allen relevanten, hierarchisch strukturierten Daten präsentiert? Wie können Fachleute in den Mittelpunkt einer Drill-down-Navigation stellen? Und wie lassen sich hochaggregierte Daten aus einem Sensornetzwerk mit mehr als 500 Sensoren mit Daten aus konventionellen Quellen wie Building Information Modeling (BIM), Daten nach DIN 1076-Prüfprotokollen aus SIB-BW sowie zusätzlichen einzelnen Diagnosemaßnahmen innerhalb eines einzigen Überwachungsprojekts zusammenführen?

Ein Pilotprojekt mit großem Potenzial

smartBRIDGE Hamburg ist ein Pilotprojekt, das darauf abzielt, die Instandhaltung der Köhlbrandbrücke im Hamburger Hafen zu optimieren und gleichzeitig zu prüfen, ob die zugrunde liegenden Konzepte auf andere Bauwerke übertragbar sind.

Sensorbasierte Überwachungsdaten, kombiniert mit zusätzlichen Informationen und mithilfe einer innovativen visuellen und bewegungsbasierten Schnittstelle auf ein 3D-Modell projiziert, ermöglichen allen an der Instandhaltung Beteiligten den Zugriff auf ständig aktualisierte Zustandsdaten durch eine völlig neue Art der Benutzererfahrung.
Die aus diesem Prozess hervorgegangene Anwendung verbirgt erfolgreich ein hohes Maß an technischer Komplexität, die sich über mehrere Dimensionen und Hierarchieebenen erstreckt, und passt sich so dem spezifischen Kontext des Nutzers an. Gleichzeitig können Fachleute wie Brückenbauingenieure und Inspektoren jede Ebene der Daten detailliert untersuchen. Begleitende Usability-Tests mit Fokusgruppen trugen dazu bei, die Grundlage für den Erfolg dieser innovativen Anwendung und ihrer vielen neuen technischen Ansätze zu schaffen.
An der Entwicklung war ein umfangreiches interdisziplinäres Team beteiligt, darunter Bau- und Vermessungsingenieure, Instandhaltungsmanager und Inspektoren, Usability- und User-Experience-Spezialisten, 3D-Entwickler, Softwarearchitekten sowie Frontend- und Backend-Entwickler.

Heterogene Datenquellen durch Digitale Zwillinge zusammenführen

Die zahlreichen heterogenen Datenquellen wurden über verschiedene Schnittstellen zusammengeführt und in einen digitalen Zwilling integriert, wo die Daten aggregiert und strukturiert werden. Das Datenmodell basiert auf dem offenen SensorThings-API-Standard, sodass smartBRIDGE Hamburg aggregierte Daten auch über standardisierte Schnittstellen an Dritte weitergeben kann

Intuitive Visualization Across 2D & 3D Environments

Intuitive Visualisierung in 2D- und 3D-Umgebungen Für die Datenvielfalt und deren Visualisierung wurde ein intuitives, navigierbares und synchronisiertes Frontend umgesetzt, das eine 2D-Webebene mit räumlich eingebetteten Informationen in einem 3D-Modell kombiniert. Ein Point-of-Interest-Konzept ermöglicht es, Datenströme, Zustandsindikatoren, Schäden und ähnliche Informationen auf realistische und leicht zugängliche Weise darzustellen. Durch das verwendete Datenmodell bleibt gleichzeitig eine klare hierarchische Abstraktion der Informationen gewahrt.

smartBRIDGE Hamburg umfasst

• smartBRIDGE Hamburg conditionCONTROL, eine webbasierte Anwendung

• smartBRIDGE Hamburg arCONTROL, eine Augmented-Reality-Version zur immersiven Betrachtung aller Zustandsinformationen vor Ort
  

• smartBRIDGE Hamburg Reallabor, die öffentlich zugängliche Demonstrationsversion mit einem geführten Rundgang und spannenden, kommentierten Ereignissen, die die Nutzer hautnah erleben können

Ein wichtiger Schritt für die Bauwerksinstandhaltung

Mit smartBRIDGE Hamburg ist ein praktisches Arbeitsinstrument entstanden, das herkömmliche Bauwerksbegehungsmethoden durch eine integrierte digitale Lösung ergänzt. Informationen aus analogen Begehungen können nun in einem einzigen Schritt zusammen mit Daten aus sowohl traditionellen, digialen als auch neuen sensorischen Messungen betrachtet und sogar in eine aggregierte Zustandsbewertung umgewandelt werden. Damit ist smartBRIDGE Hamburg ein wichtiges Pilot- und Transformationsprojekt für die Bauwerkstechnikbranche.