Varför digitalisering inom strukturell diagnostik?

Bedömningen av befintliga infrastrukturanläggningar blir allt viktigare, oavsett om målet är att förlänga livslängden, planera riktat underhåll eller skapa en grund för utvecklingen av digitala tvillingar. Avgörande information kommer från oförstörande provningsmetoder, materialanalyser och undersökningar av komponenter, som ger värdefulla insikter om det inre tillståndet i broar, tunnlar och andra anläggningskonstruktioner.

Hittills har denna data främst dokumenterats i traditionella PDF-rapporter. Under en konstruktions livscykel leder det till många separata och fristående rapporter. Det gör det svårare att strukturera, jämföra och använda resultaten på ett målinriktat sätt.

Med openSIM skapas för första gången en sammanhängande datagrund, en gemensam och tillförlitlig källa till information, som alla projektets intressenter kan ta del av. Beställare och anläggningsägare får därmed ett stabilt underlag för underhållsstrategier, livslängdsprognoser och investeringsbeslut. Konceptet har redan testats i olika användningsfall och fått positiv respons från planering, förvaltning och industri, ett viktigt steg mot att etablera digital och standardiserad strukturell diagnostik.

Nyckelfunktioner i openSIMs digitala tvilling

Varje digital tvilling finns tillgänglig för nedladdning i en ICDD-utbytescontainer inklusive IFC. Det gör skalning av BIM och digitala tvillingar enkel.

3D-vyn över komponenterna visar inspektionspunkterna i sina exakta positioner.

Digital Twin-appen gör det möjligt att jämföra valfri data och mätresultat från två eller flera platser och följa dem över tid. Här visas SAFT-bilder av skador.

De motsvarande inspektionspunkterna markeras i 3D-modellen.

Detaljerad data från inspektioner finns tillgänglig med 3D-lokalisering. Mätresultat: armeringsskanning.

Dataleverans: ICDD container

Användningen av länkade datacontainrar, ICDD, i kombination med en domänspecifik ontologi, SIO, ger en kraftfull metod för att i grunden optimera datahanteringen inom strukturell diagnostik. De viktigaste fördelarna är:

Spårbarhet: Hela projekthistoriken dokumenteras transparent och sammanhängande.

Centraliserad datahantering: All heterogen data samlas i en och samma strukturerade container.

Datakontroll: Beställaren får ett komplett och interoperabelt datapaket och behåller full kontroll.

Långsiktig användbarhet: Den semantiskt bearbetade datan är maskinläsbar och kan enkelt återanvändas för framtida analyser, skapandet av en digital tvilling eller planeringen av kommande åtgärder.

Från prototyp till praktisk tillämpning

De innovativa forskningsresultaten togs fram som prototyper med utgångspunkt i flera modeller.

Därutöver finns det steg som kan implementeras direkt, liksom idéer som fortfarande är öppna. Det skulle till exempel vara möjligt att tillgängliggöra ännu fler tekniska detaljer på ett mer finmaskigt och strukturerat sätt i backend. Det skulle öppna för mer specialiserade professionella tillämpningar. Ett användningsområde som fortfarande återstår att utveckla är till exempel beräkning för rollen som konstruktör.

Vi vet också redan att ytterligare verktyg för specialister skulle vara till hjälp för att ta fram den tillgängliggjorda datan, till exempel ett verktyg för att skriva och komplettera den beställda ICDD containern för en bro, så att även uppföljande inspektioner enkelt kan integreras i framtiden.

Forskningsparters:

• 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