Mit besseren Erkenntnissen Brücken bauen

Der BrückenberichtExterner Link (Link befindet sich außerhalb von ibm.com) der American Road & Transportation Builders Association (ARTBA) aus dem Jahr 2020 besagt, dass mehr als 46.000 US-Brücken „strukturell mangelhaft“ sind und sich in einem schlechten Zustand befinden – und dass diese Brücken täglich 178 Millionen Mal überquert werden.

Marode Infrastrukturen sind ein weltweites Problem. Der G20 Global Infrastructure OutlookExterner Link (Link befindet sich außerhalb von ibm.com) prognostiziert eine Lücke von 15 Billionen US-Dollar zwischen der Finanzierung der Infrastruktur und den Arbeiten, die bis 2040 abgeschlossen werden müssen.

Sund & Bælt Holding A/S besitzt und betreibt einige der größten Infrastrukturanlagen der Welt, darunter die „Großer-Belt-Verbindung“ – eine 11 Meilen lange Kombination aus Brücke und Tunnel, die das größte Bauprojekt in der dänischen Geschichte darstellt. Das Unternehmen wusste, dass eine seiner größten Herausforderungen der langsame und manuelle Prozess zur Durchführung regelmäßiger Wartungsinspektionen war. Um Brücken zu inspizieren, engagierte Sund & Bælt oft Bergsteiger, die die Seiten erklommen und Fotos zur Überprüfung machten. Eine Inspektion konnte einen Monat dauern. Zudem musste der Vorgang bei Brücken in Meeresnähe oder in anderen korrosiven Umgebungen häufig wiederholt werden. Das Unternehmen musste auch alle seine Tunnel und andere Infrastrukturelemente inspizieren.

Um die zivile Infrastruktur auf eine technologisch fortschrittlichere Weise zu inspizieren und zu warten, suchte Sund & Bælt einen Technologiepartner mit globaler Expertise und umfassenden Fähigkeiten. Das Unternehmen entschied sich für IBM, wonach man gemeinsam die Lösung IBM® Maximo for Civil Infrastructure entwickelte. Heute nutzt Sund & Bælt die Maximo-Software zur Überwachung und Verwaltung seiner kritischen Infrastrukturen.

Die neue Lösung umfasst die IBM Maximo Application Suite mit einer Technologie, die Sund & Bælt bei der Inspektion von Infrastrukturen, beim Zugriff auf Erkenntnisse mit mobilen Geräten vor Ort und beim Einsatz von KI-Technologie zur sorgfältigen und effizienten Analyse von Daten über den Zustand von Brücken, Tunneln und anderen Infrastrukturelementen unterstützt.

Mit der neuen Lösung erfasst Sund & Bælt Daten aus Drohnenaufnahmen, um den Zustand ohne gefährliche und zeitaufwändige menschliche Inspektionen zu überwachen. Die Lösung führt diese Daten mit Wartungsaufzeichnungen, Konstruktionsunterlagen und 3D-Modellen zusammen, um Risse, Rost, Korrosion, Verschiebungen und Spannungen zu identifizieren.

„Jetzt kennen wir die Verkehrsbelastung, die Wiederholungen und wie sie tatsächlich schwingt – damit können wir die Lebensdauer berechnen und uns die kritischsten Bereiche ansehen“, sagt Jørgensen. „Wir entwickeln digitale Zwillinge und können Berechnungen anstellen, um zu klären, wie sich eine veränderte Verkehrsbelastung auf unsere Brücke auswirken wird.“

Beschleunigte Funktionen für die Verwaltung von Arbeitsaufträgen und die Vertragsverwaltung helfen dem Unternehmen, auf die neuesten Daten zu reagieren. Dank der verbesserten Funktionen für das Mängelmanagement, das Asset-Management und die Entscheidungsfindung kann das Unternehmen in Notfällen schnellere und bessere Entscheidungen treffen und gleichzeitig im Voraus planen.

„Wir verwenden 3D-Modelle zur Optimierung der Wartungsarbeiten“, sagt Jørgensen. „Wir können die Arbeiten vorbereiten, bevor wir 50-100 Leute in einen fünf Meilen langen Tunnel schicken. Wir haben sehr enge Zeitfenster für die Schließung, und in diesen Fenstern müssen wir effizient sein.“

Die Lösung Maximo for Civil Infrastructure bietet Sund & Bælt Funktionen, die sowohl Inspektionen optimieren als auch Strategien zur vorausschauenden Wartung präzisieren. So konnte das Unternehmen Vorteile identifizieren, die in den nächsten 10 Jahren einen beträchtlichen Wert darstellen werden.

„Innerhalb eines Zeitrahmens von 5-10 Jahren rechnen wir mit einer Produktivitätssteigerung von 15-25 %“, sagt Jørgensen. Mit rationalisierten Inspektionen und einem echten Asset-Management kann das Unternehmen seine Reaktionen verbessern. „Wir überlegen, wie wir die Risiken verringern und die Zeitspanne zwischen dem Auftreten eines Zwischenfalls und seiner Behebung verkürzen können. Wir rechnen mit einer Zeitersparnis von mehr als 30 %.“

Mit einem besseren Verständnis des Anlagenzustands und der Risiken, die mit proaktiver Wartung angegangen werden können, wird die Lösung nach Einschätzung von Jørgensen zu einer längeren Lebensdauer von Brücken, Tunneln und anderen Anlagen beitragen. „An dieser Stelle wird es wirklich interessant. Unsere eigene Storebælt-Brücke wurde für eine Lebensdauer von 100 Jahren konstruiert. Aber mit dem richtigen Einsatz von Daten und digitalen Lösungen erwarten wir, dass wir die Lebensdauer der Brücke um 100 Jahre verlängern können. Indem wir die Lebensdauer verlängern, verringern wir auch unseren gesamten CO2-Fußabdruck.“

Für die Zukunft plant Sund & Bælt, die visuellen Inspektionen noch weiter auszubauen. Bei so großen zu inspizierenden Flächen ist das Unternehmen stets bestrebt, Probleme schneller und effizienter zu finden.

„Je mehr wir Roboter, Drohnen und andere neue Technologien für unsere Inspektionen einsetzen können, desto mehr Sicherheit und Qualität können wir erreichen“, sagt Jørgensen.

Sund & Bælt (Link befindet sich außerhalb von ibm.com) wurde 1991 als Aktiengesellschaft für den Bau der „Großer-Belt-Verbindung“ gegründet, einer 11 Meilen langen Kombination aus Brücke und Tunnel, dem größten Bauprojekt in der dänischen Geschichte. Das Unternehmen mit Hauptsitz in Kopenhagen, Dänemark, entwickelt und betreibt heute eine Reihe von Brücken, Tunneln und Straßen. Die Sund & Bælt Holding A/S ist auch für die Verwaltung der Tochtergesellschaften A/S Storebælt, A/S Øresund, Sund & Bælt Partner A/S, BroBizz A/S, A/S Femern Landanlæg und Femern A/S zuständig.