Bekijk desktop versie

 4856

Wie zijn wij?

Wie zijn wij?De Nederlandse Vereniging voor Doelmatig Onderhoud (NVDO) is dé toonaangevende brancheorganisatie die middels belangenbehartiging, kennisoverdracht en netwerken ondersteuning biedt aan bedrijven en personen die bij de besluitvorming op het gebied van Beheer en Onderhoud/Asset Management betrokken zijn en daarmee de Nederlandse...

Lees verder

Zonder digital twin wordt er geen tunnel meer gerenoveerd

Zaterdag, 12 februari 2022 02:19
Zonder digital twin wordt er geen tunnel meer gerenoveerd

Acht tunnels in Zuid-Holland moet komende jaren worden gerenoveerd. Hoe oud sommige ook zijn, Rijkswaterstaat perst ze eerst in een keurslijf van enen en nullen: de digital twin. Nog een paar jaar, dan gaan alle papieren tekeningen de prullenbak in.

 

 

 

De Heinenoordtunnel fungeerde als pilot. Rijkswaterstaat en TEC hadden net de eerste digital twin op orde van deze tunnel, toen in maart 2020 de corona pandemie uitbrak. De digitale replica bewees volgens Jan Verbrugge van Rijkswaterstaat meteen zijn waarde. Want nadat iedereen was bekomen van de schrik, bleek dat de aanbestedingsprocedure voor de renovatie van de Heinenoordtunnel kon worden doorgezet.

De aannemers konden de gebruikelijke schouw, calculaties en voorlopige engineering doen via het kersverse digitale model van de tunnel. En dat verliep volgens Verbrugge, die zichzelf omschrijft als ‘tunnelidioot’, opvallend soepel. Het werk is inmiddels gegund, de engineering een eind op streek en dit voorjaar gaat combinatie Savera III (Dura Vermeer, Dynniq en SPIE) buiten aan de slag.

Vooral installaties
Net als bij de andere tunnels die Rijkswaterstaat West-Nederland Zuid komende jaren wil renoveren, gaat het vooral om de installaties. Ventilatiesystemen, voertuigdetectie, camera’s, brandblusinstallaties, verlichting, slagbomen, pompkelders en al die andere installaties waarmee tunnels tegenwoordig zijn volgehangen. Beton en staalwerk mag zijn ontworpen voor een levensduur van 100 jaar; bij de meeste installaties houdt het na 15 of 20 jaar wel op.

Maar alles, zowel het installatietechnische als het civieltechnische is dus in de twin ondergebracht. “Met een beetje geluk hoeven we de oude tekeningen nooit meer te raadplegen”, zegt Verbrugge.  De reusachtige A0-tekeningen gaan nog voor vijf jaar naar een centraal depot in Utrecht, maar worden daarna vernietigd. Noeste arbeid van hele afdelingen met technisch tekenaars die met hun Rotring-pennen in de weer waren is dan definitief veroordeeld tot de prullenbak. Het kost een week om de kleine 4000 tekeningen van de Drechttunnel in te scannen.

Nadat de nieuwe aanpak bij de Heinenoord goed was bevallen, besloot Rijkswaterstaat de bouw van de digital twins voor de vijf volgende tunnels als één opdracht aan te besteden. Movares won vorig jaar die opdracht die voor 70 procent op kwaliteit en voor 30 procent op prijs werd gegund. Het ingenieursbureau trapt nu af bij de Drechttunnel in de A16 bij Dordrecht. Voor de derde keer in zijn 45-jarig bestaan krijgt die nieuwe installaties. Ook worden de brandveiligheid en vluchtroutes verbeterd.

Digitale wasstraat
De kleine vierduizend bouwtekeningen van de Drechttunnel die in indrukwekkende hangkasten worden bewaard in één van de tunnelgebouwen, zijn zo’n tien jaar terug ook al eens gescand, weet Verbrugges collega Alen Halilovic. “Maar de technologie was toen nog niet in staat alle teksten op de tekeningen automatisch om te zetten in digitale tekst. Inmiddels kan de software achter elke huis-tuin-en-keukenscanner dat. En dus gaan alle A0-vellen opnieuw door de scanner. Ongeveer een week werk voor een ploegje van twee man.”

De digitale wasstraat waar de software de documenten direct doorheen haalt, poetst alle vlekken, verkleuringen en andere gebruikssporen weg. Terwijl ook de handgeschreven correcties en krabbels in de marges worden opgeslagen en doorzoekbaar zijn. Ook met alle tekst erbij is een verzameling scans natuurlijk nog geen 3D-model. De tekeningen leveren vooral extra informatie aan waarmee dat model wordt gevoed. Halilovic: “Een digital twin is immers veel meer dan een puntenwolk die de dimensies en de ruimtelijke relaties tussen objecten aangeeft. Je moet eerst dat 3D-model opbouwen. Dat is de basis waar het allemaal mee begint.”

Daarvoor zetten Movares en haar onderaannemers lidar-scanners in. Niet alleen de tunnel zelf, maar werkelijke alles, van de kabelkanalen en installatieruimten tot de ventilatieschachten en vluchtdeuren,  wordt daarmee in kaart gebracht. Voor de buitencontouren gebeurt dat met een lidar onder een vliegtuigje. Dat gaat lekker snel en levert weinig overlast op voor de omgeving.

Stationair scannen
Maar alles binnen een tunnel wordt stationair gescand. De landmeters plaatsen dus de driepoot, maken een scan en herhalen dat tien of twintig meter verderop. Dan lopen ze weer een stukje verder, net zo lang tot de complete tunnel, maar ook alle aanpalende ruimten in beeld hebben.

Halilovic: “Bij eerdere tunnels en bruggen is wel geprobeerd de data rijdend te verzamelen. Dan hoefde het kunstwerk niet te worden afgesloten. Maar uiteindelijk leverde dat toch niet de gewenste kwaliteit op. Stationair scannen leidde tot een beter eindresultaat. Dat is één van de grote leerpunten van de pilot van de Heinenoordtunnel.” Terwijl de lidar de constructie minutieus inscant loopt er overigens ook een 360 gradenfotocamera mee. De beelden daarvan worden automatisch gekoppeld en leveren een realistisch beeld op. Toch is de resolutie van die 360 gradenfoto’s niet altijd hoog genoeg om alles te kunnen identificeren en cijfers en letters te kunnen lezen. Daarom worden specifieke objecten ook nog apart gefotografeerd.  Zo krijgt elke individuele ventilator,  speaker, vluchtdeur of brandhaspel de juiste plek in het model.

Elke snipper informatie telt
Het is een secuur klusje, erkent Halilovic. Iemand moet een camera op elk object richten en mag niets over het hoofd zien. Gelukkig zet de software de foto onmiddellijk op de juiste plek binnen het 3D-model. Bij twijfel kijkt er eerst een tunnelkenner van Movares naar. Als die er ook niet uit komt, koppelt hij het terug met de mannen van Rijkswaterstaat. Zonodig nemen Verbrugge of Halilovic een kijkje ter plekke, zodat ze zeker weten dat de informatie op de juiste plek in het model komt. Er is een heel gedetailleerde werkwijze afgesproken, opdat geen snipper informatie verloren gaat.

Zo komen na de Drechttunnel nog aan bod: Noordtunnel, de Sijtwendetunnel, 2e Heinenoordtunnel en de Beneluxtunnel. Dan zijn ze bij regio West-Nederland Zuid wel even klaar. De nieuwe tunnels in hun gebied die nu in aanbouw zijn, onder de Rotte en onder het Scheur, zijn uiteraard in BIM ontworpen. Daar kan die secure inventarisatie achterwege blijven. Het BIM-model vormt het logische vertrekpunt voor de digital twin.

En dan? Dan ligt er volgens Verbrugge een wereld aan mogelijkheden open. Om te beginnen natuurlijk voor toekomstig onderhoud en renovaties. Hoeveelheden berekenen, engineering en clash-controles kunnen allemaal plaatsvinden op basis van die digital twin. Vanaf de aanbestedingsfase al, waarbij je desgewenst met een VR-bril door het object kunt lopen. En je kunt dus vaak met meerdere mensen tegelijk in het model je plan uitwerken, terwijl je precies ziet wat iedereen doet, en daar weer op reageren. Dat komt de kwaliteit ten goede en gaat stuk sneller dan voorheen.”

Rampenoefeningen
Ook in de uitvoering levert het grote voordelen op. Repeterende werkzaamheden, zoals boren van gaten kunnen gemakkelijk aan een robot worden uitbesteed. Voorafgaand aan de openstelling kunnen de installaties via een koppeling met de twin worden getest. Bij de bouw van de nieuwste tunnels is wel gebleken hoeveel voordelen dat biedt. Voor het trainen van de operators of het oefenen van rampen met hulpdiensten en andere betrokkenen zullen uitgeklede versies van de twin worden ingezet.

Het realistische beeld, dat niet onderdoet van dat van het gemiddelde computerspel, maakt zulke trainingen en oefeningen tot een levensechte ervaring. Een niet te onderschatten voordeel van een digital twin is volgens Verbrugge nog dat de tunnel niet meer dicht hoeft om iets gedetailleerd in kaart te brengen. “Dat kan voortaan allemaal vanuit het model en dat scheelt automobilisten veel ergernis.”

Het moet volgens de twee tunnelspecialisten wel raar lopen, willen de tunnels van Rijkswaterstaat in de rest van het land niet volgens dezelfde systematiek worden aangepakt. Daar worden al driftig afspraken over gemaakt. Ook met de afdelingen die druk zijn met de vervangings- en renovatie-opgave van de bruggen wordt afgestemd.

Gemiste kans
In het recente verleden kwam het nog wel voor dat de beheerder niet met het BIM-model overweg kon waarmee een tunnel was ontworpen en gebouwd. Dat was bijvoorbeeld bij de Tweede Coentunnel het geval en ziet iedereen als een grote gemiste kans. Verbrugge: “Het is eigenlijk heel simpel. In de toekomst geldt: zonder actuele twin wordt er niet gebouwd of gerenoveerd. Achteraf nog even een as–build-tekening aanleveren is er dan niet meer bij. Je bouwt iets eerst in het model, daarna pas in de praktijk. ”

Met dank aan Cobouw 

Belangrijke wijziging voor toestemming voor cookies voor Advertenties en Social Media. Bekijk wat wij gebruiken als we de cookie plaatsen op onze cookie statement pagina.

Als je niet wil dat jouw internetgedrag voor deze doeleinden gebruikt wordt, wijzig dan de Cookie-instellingen.

Instellingen aanpassen