Digitalisering
We leven in een wereld die continu veranderd. Een van de grootste veranderingen is de toenemende mate van digitalisering in alle sectoren. De hoeveelheid aan data en de intelligentie van computers maken nieuwe dingen mogelijk. Technologie wordt in een snel tempo geavanceerder en er is een duidelijke verplaatsing van offline naar online.
De bouwsector, die van zichzelf conservatief is, gaat ook mee in de digitale transitie. Dit wordt ook gewenst vanuit opdrachtgevers. De behoefte naar meer efficiëntie, documentatie en controle zorgt ervoor dat digitalisering in de bedrijfsvoering noodzakelijk is, zowel intern als extern. In de volgende alinea’s leggen we uit welke digitale ontwikkelingen er spelen, wat deze inhouden en hoe wij deze toepassen.
Kennismaken?
Paul de Vos
Digitale documentatie
Er is een groeiende vraag naar transparante informatie zodat de opdrachtgever meer inzicht krijgt in de kwaliteit van producten en de veiligheid van de opdrachtnemer. Voorheen werd alles op papier vastgelegd, maar deze manier van werken is tijdrovend en gevoelig voor fouten. Het risico bestaat dat er iets kwijtraakt of niet iedereen in het bezit is van de juist documenten/ versie. De fouten die kunnen ontstaan kosten veel tijd, geld en vormen een mogelijk risico voor de veiligheid van de constructie. Daarom is het beter om documenten online te maken en te beheren.
Bij Damsteegt werken we met interne en externe digitale documentatie. Het projectteam kan makkelijk bij de juiste documenten en deze aanvullen waar nodig. Zo voorkomen we fouten en zorgen we voor een efficiëntere manier van werken. Extern zijn we bezig met proeftrajecten voor de wet kwaliteitsborging bouw. Dit is een nieuwe wet die ingaat in 2023 met het doel meer toezicht en controle te verkrijgen op de realisatie van bouwwerken.
Virtueel ontwerp
De steeds verder ontwikkelde technologie biedt de mogelijkheid om efficiënter te ontwerpen. Mooie voorbeelden van deze ontwikkeling zijn; parametrisch ontwerpen, BIM en digital twin.
Parametrisch ontwerpen
Bij constructies zijn onderdelen afhankelijk van elkaar. Als er een onderdeel gewijzigd wordt dan heeft dit invloed op andere onderdelen. Onder andere het veranderen van de funderingspalen van een brug zou ervoor kunnen zorgen dat de kespen ook veranderd moeten worden. Bij het veranderen van een onderdeel moest de engineer vroeger alle samenhangende onderdelen opnieuw berekenen. Door middel van parametrisch ontwerpen hoeft dit niet meer. In een parametrisch ontwerp worden relaties vastgelegd tussen verschillende parameters. Het gevolg is dat bij een aanpassing de samenhangende onderdelen automatisch mee veranderen. Door onze engineers op deze manier te laten ontwerpen kunnen we kosten en tijd besparen voor opdrachtgevers. Parametrisch ontwerpen maakt het ook makkelijker om verschillende varianten uit te werken waardoor we tot een optimaal ontwerp komen. We passen parametrisch ontwerpen ook toe bij 3D-printen en seriematige vervanging.
BIM
BIM is een model voor bouwwerk informatie. Het model geeft een 3D-visualisatie weer van een bestaande of bedachte constructie. Een BIM-model is op zo een manier uitgewerkt dat het gelezen kan worden door mensen en computers. Het doel van BIM is het delen van informatie en het hebben van een vaste plek voor informatievoorziening voor alle betrokken partijen. Doordat alles tot in detail is ingetekend is voor iedereen duidelijk hoe een constructie in elkaar zit. De paalfunderingen, landhoofden en aansluitende verhardingen zijn bijvoorbeeld al ingetekend. Alleen de brug moet er nog ‘tussen’ geplaatst worden. Ook kunnen partijen de tekening aanpassen, deze wijzigingen zijn voor andere betrokken partijen ook te zien. Vooral voor projecten met een complexe omgeving met veel raakvlakken biedt BIM een groot voordeel, zoals een brug in stedelijk gebied.
Damsteegt vindt goede communicatie en informatiedeling belangrijk. Daarom werken we met IFC open standaard, waardoor alle modellen uitwisselbaar zijn.
Digital twin
Een digital twin is een digitale tweeling van een fysieke constructie. Deze digitale versie is meer dan alleen een plaatje, het bevat real time data. Door middel van constructieve data, sensoren en andere draadloze connecties komt een plaatje tot leven die een echte weergave is van de werkelijkheid.
Voordelen digitale tweeling
Aan een digitale tweeling zitten vele voordelen. Met real time data kan niet alleen de huidige staat van een constructie bekeken worden, maar kan ook vooruitgekeken worden. Dit maakt predictive maintenance mogelijk. Een ander voordeel van een digitale tweeling is de mogelijkheid om nieuwe ontwikkelingen te testen. Met de data die voortvloeit uit een digitale tweeling kan het ontwerp aangepast worden waardoor de constructie steeds geoptimaliseerd wordt.
Onderdeel van Smart City
Bruggen en andere waterwerken kunnen door een digitale tweeling onderdeel uit gaan maken van een smart city. In een smart city wordt alle beschikbare data gebruikt om een stad zo optimaal mogelijk in te richten en te besturen.
Voorbeeld digitale tweeling Damsteegt
Bij het project ‘Aanleg nieuwe fietsverbinding Berkelseweg’ hebben we een digital twin gemaakt voor de 3D geprinte fietsbrug. De brug bevat sensoren, zodat er real time data doorgegeven kan worden. In combinatie met constructieve data kan er een digitale tweeling gemaakt worden. We zien digitaal wat er met het fysieke object gebeurt als het wordt belast, er wat overheen rijdt en welke invloed het weer heeft. Aan de hand van deze gegevens kunnen we voorspellingen doen.
Augmented en virtual reality
Augmented en virtual reality zijn manieren om een virtueel beeld te laten zien. Bij augmented reality wordt het virtuele beeld in een echte omgeving geplaatst. Via bijvoorbeeld je telefoon, wordt een visual geprojecteerd in de werkelijkheid. Zo kan een opdrachtgever al zien hoe een brug in de omgeving op zal gaan zonder dat deze er daadwerkelijk ligt. Ook voor de uitvoerende partij is augmented reality handig. Met een projecterende bril kan een uitvoerder direct zien waar een onderdeel geplaatst moet worden.
Virtual reality werkt net anders. Hierbij kan je als het ware in een virtuele wereld treden. Door middel van een VR-bril zie je een virtuele wereld waar je ook in kan bewegen. Het is dan mogelijk om door een virtueel gebouw te lopen en het ontwerp in 360 graden te zien. Dit is niet mogelijk bij augmented reality. Ook bij virtual reality is het grootste voordeel dat het ontwerp al bekeken kan worden.
Door middel van virtual en augmented reality is het voor Damsteegt mogelijk om het ontwerp van een civieltechnisch kunstwerk op een realistische wijze aan de opdrachtgever te laten zien. Daarnaast is het van waarde om ontwerpkeuzes en raakvlakken met de omgeving te bekijken.
Robotisering
De bouw staat voor de uitdaging van vergrijzing en een teruglopend aantal nieuwe instroom terwijl we een enorme vervangingsopgave hebben en een woningtekort. Zonder het gebruik van nieuwe technieken zoals robots kan deze uitdaging niet ten volle worden benut. Robots kunnen een deel van de menselijke taken overnemen en de snelheid verhogen, waardoor de productiecapaciteit hoger wordt. Voor een opdrachtgever betekent dit dat we meer werk kunnen aannemen en het werk sneller klaar kan zijn. Robots hebben geen rust nodig, deze kunnen dag en nacht aan staan. Dat maakt robots efficiënter dan mensen. Robotisering wordt bij Damsteegt toegepast in de vorm van 3D-printers en lasrobots. Met deze 3D-printer kunnen wij bijvoorbeeld fietsbruggen printen van gerecycled composiet.
Monitoring
De toekomst is SMART. In een smart city worden beslissingen gemaakt op basis van data. Om deze data te verzamelen moeten objecten en gebouwen gemonitord worden. Sensoren zijn een manier om dit te verwezenlijken. Zo geven sensoren bijvoorbeeld informatie over de staat van de constructie en het materiaal. Uit deze data blijkt wanneer de constructie toe is aan onderhoud of als er onderdelen moeten worden vervangen. Door analyses kan zelfs toekomstig onderhoud voorspeld worden. Bovendien maakt monitoring het mogelijk om nieuwe (biobased) materialen toe te passen. De theoretische materiaaleigenschappen kunnen vergeleken en gevalideerd worden met de realiteit. Damsteegt past sensoring toe in alle bruggen van nieuwe materialen. Daarnaast kan sensoring toegepast worden in bestaande bruggen, kadeconstructies en andere waterwerken. Zo vervullen we de behoefte aan data, grip en sturing.
