Waarom digitalisering in structurele diagnostiek?

Het beoordelen van bestaande infrastructuur wordt steeds belangrijker – of het nu gaat om het verlengen van de levensduur, het plannen van gerichte onderhoudswerkzaamheden, of het bieden van een basis voor de ontwikkeling van digitale tweelingen. Cruciale informatie komt van niet-destructieve testmethoden, materiaalanalyses en componentonderzoeken, die waardevolle inzichten verschaffen in de interne toestand van bruggen, tunnels en andere civiele techniekstructuren.

Tot nu toe werd deze data meestal gedocumenteerd in traditionele PDF-rapporten. Gedurende de levenscyclus van een structuur resulteert dit in talloze afzonderlijke, niet-verbonden rapporten. Dit maakt het structureren, vergelijken en gericht gebruiken van de bevindingen moeilijker.

Met openSIM wordt voor het eerst een continue databasis gecreëerd – een “Single Source of Truth” – waartoe alle projectbelanghebbenden toegang hebben. Opdrachtgevers en exploitanten krijgen zo een betrouwbare basis voor onderhoudsstrategieën, levensduurvoorspellingen en investeringsbeslissingen. Het concept is al getest in verschillende gebruikscases en heeft positieve feedback ontvangen van planning, administratie en de industrie – een belangrijke stap richting het vestigen van digitale, gestandaardiseerde structurele diagnostiek.

Belangrijkste kenmerken van de openSIM digitale tweeling

Elke digitale tweeling wordt ter download aangeboden in een ICDD-uitwisselingscontainer inclusief IFC. BIM en digitale tweeling-schaalvergroting eenvoudig gemaakt.

De 3D-weergave van de componenten toont de inspectiepunten op hun exacte posities.

De Digital Twin-app biedt de mogelijkheid om gegevens en meetresultaten van twee of meer locaties te vergelijken en deze in de tijd te bekijken. Hier worden bijvoorbeeld SAFT-afbeeldingen van schade getoond.

De bijbehorende inspectiepunten zijn gemarkeerd in het 3D-model.

Gedetailleerde gegevens van inspecties zijn beschikbaar met 3D-localisatie. Meetresultaat: wapening scan.

Gegevensvoorziening: ICDD-container

Het gebruik van gekoppelde datacontainers (ICDD) in combinatie met een domeinspecifieke ontologie (SIO) biedt een krachtige methode voor het fundamenteel optimaliseren van databeheer in structurele diagnostiek. De belangrijkste voordelen zijn:

Traceerbaarheid: De volledige projectgeschiedenis wordt transparant en naadloos gedocumenteerd.

Gecentraliseerd gegevensbeheer: Alle heterogene gegevens worden gebundeld in één gestructureerde container.

Gegevenssoevereiniteit: De klant ontvangt een compleet, interoperabel datapakket en behoudt volledige controle.

Langdurig gebruik: De semantisch voorbereide gegevens zijn machineleesbaar en kunnen eenvoudig worden hergebruikt voor toekomstige analyses, het creëren van een digitale tweeling of het plannen van latere maatregelen.

Van prototype naar praktische toepassing

De innovatieve onderzoeksresultaten werden geprototypeerd op basis van verschillende modellen.

Daarnaast zijn er direct implementeerbare stappen en open ideeën. Zo zouden bijvoorbeeld nog meer technische details op een meer verfijnde manier in de backend kunnen worden gepresenteerd. Dit zou meer gespecialiseerde professionele toepassingen mogelijk maken. Een gebruikscase die nog openstaat, is bijvoorbeeld de "berekening" voor de rol van de constructeur.

We weten ook al dat aanvullende tools voor specialistisch personeel nuttig zouden zijn om de geleverde gegevens te genereren, bijvoorbeeld een tool voor het schrijven en aanvullen van de gecontracteerde ICDD-container van een brug, zodat vervolginspecties in de toekomst ook eenvoudig kunnen worden geïntegreerd.

Research Partners:

• Bauhaus University Weimar

• BCH Bau-Consult Hermsdorf

• Kruso

• MKP Marx Krontal Partner

• HPA Hamburg Port Authority

• MFPA Material Research and Testing Institute Weimar

• BMV Federal Ministry for Digital and Transport

• mFUND