Wat houdt 'Slim onderhoud' in?

Door de opkomst van slimme systemen, innovaties in infrastructuur en digitalisering neemt de technische complexiteit toe. Dit vergroot het ‘kennisgat’ tussen het infrabedrijf dat de aanleg heeft gedaan en de opdrachtgever. Voor infrabedrijven ontstaan er zo extra kansen voor monitoring en onderhoud, alhoewel de meeste infrabedrijven nog ad hoc en periodiek onderhoud aanbieden. 

Voorspellend onderhoud

Sensoren kunnen realtime-informatie over de staat van de infrabouwwerken en kunstwerken bieden. Data uit sensoren, drones en andere technologieën maken voorspellend onderhoud mogelijk. Onderhoud kan op het juiste moment plaatsvinden, wanneer het nodig is. Met genoeg data en de juiste algoritmische berekeningen kan er voorspellend te werk worden gegaan.

Peter van Ossenbruggen

“Voorspellend onderhoud gaat ad-hoc onderhoud vervangen. Een voorbeeld hiervan is het gebruik van kunstmatige intelligentie om schades te detecteren, daarna is er nog wel menselijke controle. Elke een of twee jaar wordt een scan gemaakt die in 3D wordt gevisualiseerd en over de eerdere scans wordt gelegd. Dit Risicogestuurd onderhoud biedt beter inzicht in het verloop van schades door vergelijkingen met voorgaande jaren.”

Peter van Ossenbruggen, Sweco
Digital twins

Grotere organisaties binnen het marktsegment infra werken steeds vaker met digital twins. Door realtimegegevens van sensoren te integreren met de digitale twin, kunnen onderhoudsbehoeften nauwkeurig worden voorspeld en geoptimaliseerd. Sensoren zijn vooral te vinden bij tunnels, sluizen, bruggen, kunstwerken en bouwfaseringen. Een voorbeeld is de beweegbare fietsburg bestaande uit een biocomposietwegdek in de provincie Friesland. Deze brug bestaat uit natuurlijke grondstoffen, die met 188 sensoren data verzamelt. Deze data geven inzicht in het functioneren van de brug, de belastbaarheid, etc. (Sweco, 2022a).  

Total cost of ownership

Binnen het marktsegment Infra wordt steeds meer met total cost of ownership (TCO) gewerkt. TCO zijn de algehele kosten die verband houden met het bezitten, ontwikkelen, implementeren, onderhouden en exploiteren van een specifieke infrastructuur gedurende de hele levenscyclus. TCO kan ook toegepast worden op de aanschaf van emissieloze machines. In dit geval is TCO de totale kosten voor aanschaf, bezit en/of gebruik van het materieelstuk gedurende de gebruiksfase (Emissieloos Netwerk Infra, z.d.). 

Wat is de impact van 'Slim onderhoud' op dossierniveau?

Slim onderhoud heeft vooral impact op alle dossiers. Onderhoud vindt op dit moment nog veel periodiek plaats, maar krijgt langzaamaan een meer voorspellend karakter. Door gebruik te maken van geavanceerde sensoren en analyses kunnen onderhoudsactiviteiten beter gepland worden, in plaats van dat er gewerkt wordt met vaste tijdschema's. Dit vermindert onnodig onderhoud, spoedonderhoud en kosten, en optimaliseert de inzet van beginnende beroepsbeoefenaars.

  • Wat verandert er?

    Bouw- en graafmachines zijn steeds vaker uitgerust met systemen die foutcodes registreren en meldingen doorgeven. Dit helpt bij het plannen van onderhoud en vermindert onverwachte stilligging van de werkzaamheden. Door de energietransitie wordt elektrificatie van kranen steeds belangrijker.

    Wat is de invloed op de werkzaamheden?

    Door slimme technologie in bouw- en graafmachines kan de beginnende beroepsbeoefenaar anticiperen op onderhoud en hier rekening mee houden in de planning voor uitvoering van werkzaamheden. 

  • Wat verandert er?

    Infrastructuur zoals tunnels, bruggen, gemalen, sluizen en elektriciteitsnetwerken, is van oudsher geautomatiseerd met operationele technologie (OT). Deze technologie staat bekend om de betrouwbaarheid en veiligheid. Om preventief onderhoud te kunnen doen, is het van belang om IT aan OT in infrastructuur toe te voegen. In het waterdomein worden slimme algoritmes ontwikkeld en kunstmatige intelligentie toegepast die voorspellen wanneer een dijk mogelijk aan sterkte verliest (Haans, 2023a). Ook drones worden ingezet om scheuren in dijken te detecteren. Sensoren die viaducten 24/7 monitoren en algoritmes die schades herkennen. Deze evolutie is ook te zien bij wegen, bruggen, tunnels en sluizen. Voorspelbaarheid is belangrijk om zo min mogelijk onverwachte stillegging te hebben en dus preventief onderhoud te kunnen uitvoeren. 

    Wat is de invloed op de werkzaamheden?

    Voor beginnende beroepsbeoefenaars heeft deze slimme, voorspellende technologie vooral invloed op het moment dat ze onderhoud moeten uitvoeren. Onderhoud wordt meer voorspellend van aard in plaats van ad hoc. Daardoor kan het beter ingepland worden. 

  • Wat verandert er?

    De directe impact van slim onderhoud op de beginnende beroepsbeoefenaar is niet zo prominent als in andere dossiers binnen het marktsegment Infra. Voor de beginnende beroepsbeoefenaar zit slim onderhoud met name in het toepassen en op de hoogte zijn van innovaties, bijvoorbeeld zelfhelend beton (Middelweerd, 2023). Betonrot is namelijk een structurele uitdaging in de betonbouw. Met zelfhelend beton gaat Green Basilisk (een spin-off van TU Delft) dit probleem te lijf. Zelfhelend beton zorgt voor minder reparaties en een forse reductie van CO2-uitstoot. Zelfhelend beton is ook wel bekend als bio-concrete. In dit beton worden bacteriënsporen die kalksteen afzetten, meegestort in het beton. Als er water naar binnen dringt, maken bacteriën sporen kalksteen aan en die vullen de betonscheuren op (TU Delft, 2023b).  

    Wat is de invloed op de werkzaamheden?

    Innovaties in beton kunnen slim onderhoud bevorderen, doordat infrawerken een langere levensduur kennen. Voor de beginnende beroepsbeoefenaar is het van belang om op de hoogte te zijn van deze ontwikkelingen, omdat slim onderhoud impact kan hebben op de toepassing van deze innovaties in werkzaamheden. 

  • Wat verandert er?

    Remote monitoring en onderhoud van distributienetwerken wordt steeds gebruikelijker. Zoals ook bij de Trend Slimme inspectie is aangegeven, wordt er steeds meer gebruikgemaakt van sensoren en communicatietechnologieën om gegevens op afstand te verzamelen. Deze gegevens kunnen worden gebruikt om de prestaties van het netwerk te analyseren en onderhoudsbehoeften te voorspellen. Dit maakt preventief onderhoud mogelijk en dat biedt veel voordelen, omdat ad-hoconderhoud en uitval van netwerken beperkt kan worden en dus minder overlast voor de samenleving geeft.

    Wat is de invloed op de werkzaamheden?

    Preventief onderhoud plegen heeft invloed op de werkzaamheden van de beginnende beroepsbeoefenaar. Onderhoud kan namelijk beter ingepland worden en hoeft minder in noodsituaties uitgevoerd te worden. Dit bespaart kosten, is beter planbaar en geeft minder overlast voor de omgeving. Voorbereidingen kunnen beter getroffen worden en de omgeving geïnformeerd. Het afsluiten van het werkgebied kan in veiligere omstandigheden gebeuren (zie Trend Preventieve Veiligheid). 

    Om preventief onderhoud waar te maken, is het van belang om sensoren en andere systemen op te zetten en te onderhouden. De beginnende beroepsbeoefenaar kan betrokken worden bij het installeren van deze systemen en dient zich ervan bewust te zijn dat deze systemen bewaakt en beheerd worden.