Digital twin, het is één van de belangrijkste termen van 2018 in de high tech industrie. Een digitale tweeling van een fysieke machine of machinepark in de industrie wordt al steeds meer gemeengoed. Unit040 past haar kennis en ervaring uit de high tech sector ook toe in een hele andere markt: infrastructuur. In deze blog legt Infra-expert Gino van der Zijde u uit wat deze nieuwe technologie te bieden heeft voor de ontwikkeling van nieuwe infrastructuur zoals bruggen en tunnels.

Nederland is haar wegennet intensief aan het uitbreiden en moderniseren. Voor de komende 5 jaar staan er bijvoorbeeld alleen al 22 tunnels op de planning om gebouwd of grondig gerenoveerd te worden. De ontwikkeling en oplevering van tunnels verloopt echter lang niet altijd zonder problemen. We kennen allemaal nog wel het voorbeeld van de oplevering van de A73 tunnels bij Roermond; door vele storingen met de veiligheidssystemen moesten deze gloednieuwe tunnels ná oplevering nog wekenlang dicht voor test- en herstelwerkzaamheden. Met alle economische en maatschappelijke gevolgen van dien.

Virtueel ontwikkelen en valideren

Er is dus dringend behoefte om het ontwerp van infrastructurele kunstwerken zoals tunnels en bruggen, al ver vóór de oplevering te kunnen testen en valideren. Fouten komen nu nog vaak laat aan het licht, waardoor herstel zoals bij de A73 tunnels kostbaar en tijdrovend is. Het bouwen van een prototype (testversie), zoals in de high tech industrie gebruikelijk is, is echter niet of nauwelijks mogelijk bij een tunnel of brug.

Digital twin technologie, zoals Unit040’s PreSpective platform, maakt dit op virtuele wijze wél mogelijk. Door de 3D BIM (Building Information Modelling) – modellen van de tunnel te virtualiseren – en een volledig digitale en ‘levende’ kopie van bijvoorbeeld een tunnel te creëren – kunnen de verschillende systemen al tijdens de ontwerp- en ontwikkelingsfase gesimuleerd en gevalideerd worden (bijvoorbeeld de FAT testen). Ook eventuele fouten in het ontwerp kunnen worden geïdentificeerd en al in de ontwikkelingsfase gecorrigeerd worden. Hierdoor worden faalkosten enorm gereduceerd.

Bovendien wordt de doorlooptijd van het ontwikkelingstraject verkort: doordat de digitale tweeling altijd een virtueel object van een systeem beschikbaar heeft, kan tevens de PLC-besturingssoftware van de systemen (met de echte communicatiestromen: I/O’s) al getest worden alvorens de fysieke objecten gerealiseerd zijn. De PLC software merkt geen verschil tussen de virtuele digital twin en de fysieke tunnel, waardoor de ontwikkelde software één-op-één kan worden gebruikt voor de aansturing van de systemen in de fysieke tunnel. Doordat een digital twin al in een vroeg stadium van de ontwikkeling beschikbaar is wordt ook iteratief ontwikkelen mogelijk, met extra tijdswinst tot gevolg. Met de digital twin worden vervolgens ook de nodige integrale acceptatie en veldtesten (SAT, iSAT, SIT, iSIT) al virtueel uitgevoerd, waardoor de doorlooptijd van het ontwikkelingstraject verder wordt gereduceerd.

Afstemming met stakeholders als omwonenden, provincie en hulpdiensten

De digital twin biedt daarnaast nog andere voordelen, bijvoorbeeld bij de afstemming van het project met diverse stakeholders. De afstemming van nieuwe infrastructuur met stakeholders wordt steeds belangrijker voor het slagen van een project. Doordat Unit040 de digital twin binnen haar PreSpective platform realiseert, kunnen dezelfde 3D-objecten die tijdens de ontwerpfase worden gebruikt, ook ingezet worden voor het simuleren van diverse mogelijke incidenten die in een tunnel kunnen plaatsvinden. Uniek aan het Prespective digital twin platform is dat ook de omgevingsfactoren, zoals voertuigen, gesimuleerd kunnen worden. Denk bijvoorbeeld aan het uitbreken van brand of een botsing tussen verschillende voertuigen. Zo hebben wij recentelijk voor één van onze klanten verschillende scenario’s uit de Landelijke Tunnel Standaard (LTS) gesimuleerd met de betrokken provincie en hulpdiensten. Uit de simulatie bleek bijvoorbeeld dat de geplande aanrijroutes van de brandweer en politie bij incidenten niet optimaal waren en dat deze aangepast moesten worden.

Virtual Reality training en opleiding

Dezelfde digital twin wordt ook benut om operators op te leiden, te trainen of te laten oefenen voordat de tunnel of brug gerealiseerd is. Dit kan middels Virtual Reality (VR). In een VR omgeving bevindt de operator zich in de controlekamer en kan hij de training virtueel voltooien. Daardoor wordt een trainingsperiode ná realisatie van het infrastructuurproject overbodig of kan een operator op afstand zijn training voltooien. Zelfs een multiplayer VR setting, met een operator en een trainer die meekijkt en instructies geeft binnen één VR omgeving, is mogelijk.

Nieuwsgierig geworden naar de mogelijkheden van digital twin technologie voor uw organisatie? Graag geven we in onze demoruimte op ons kantoor in Eindhoven of op locatie een demonstratie. Bel (040) 76 76 282 of mail ons om daarvoor een afspraak te maken.

Interesse of demonstratie?

De mogelijkheden voor de toepassingen van augmented en virtual reality zijn onuitputtelijk. Graag geven we u een demonstratie van de oplossingen die we voor grote technologische bedrijven in de regio Eindhoven ontwikkeld hebben. En vanzelfsprekend zetten we deze futuristische media ook in om uw technologie of product uit te leggen of te visualiseren. Interesse? Mail of bel (040) 76 76 282 om een afspraak te maken.

Gino van der Zijde

Author Gino van der Zijde

As business developer, Gino manages highly complex sales cycles in the High Tech, OEM and infrastructure domains. His expertise lies in the field of Digital Twin, Factory of the Future and VR/AR and infrastructure.

More posts by Gino van der Zijde

Leave a Reply