Tag(s):
Extern
De opkomst van parametrisch ontwerpen heeft de waterbouwsector aanzienlijk veranderd. Bij het opzetten van zo’n ontwerpproces kunnen variabelen en parameters op een dynamische manier worden aangepast om tot de oplossing te komen. Zo kun je verschillende scenario’s en randvoorwaarden die voor je constructie maatgevend zijn – bijvoorbeeld golfcondities, waterniveaus en baggerdiepte – aanpassen en je ontwerp daarop toetsen. Een groot verschil met traditionele en vaak statische ontwerpen die voorheen gemeengoed waren. Building Information Modeling (BIM) en Artificial Intelligence (AI) zijn binnen de waterbouwsector sterk in opkomst. Er is veel data, maar die is nog niet integraal voor iedereen beschikbaar. Om dat te bereiken zal de sector kennis moeten bundelen en delen.
Discipline engineers geotechniek Siavash Honardar (Van Oord) en Tom Laumen (Boskalis) hebben dagelijks met deze materie te maken. Sinds hun afstuderen aan de TU Delft is er veel veranderd. “Op de universiteit werd veel gebaseerd op de theorie, terwijl je in de praktijk ook de empirische, proefondervindelijke kant hebt”, licht Laumen toe. “Waar in het verleden vooral werd gewerkt met een model dat de realiteit redelijk goed benaderde, zie je de laatste jaren dat er veel meer gewerkt wordt met gegevens uit metingen die we buiten hebben gedaan. De berekeningen en gebruikte theorie zijn hetzelfde gebleven, maar omdat we nu veel meer data beschikbaar hebben die je bij je berekeningen kunt gebruiken, wordt dat empirische deel steeds belangrijker.”
Bouwen in model
‘Meten is weten’ is een gevleugelde uitspraak. Maar met die kennis alleen ben je er nog niet. “Bij een groot ontwerp komen veel verschillende zaken bij elkaar”, vult Honardar aan. “Niet alleen qua werkzaamheden, maar ook verschillende datastromen. BIM wordt vaak gebruikt bij grotere projecten met verschillende opdrachtpakketten om alles op orde te krijgen en te zorgen voor structuur tussen verschillende ontwerpen. Ook tijdens de uitvoering is het een handige tool, omdat je alle losse onderdelen van het ontwerp in 3D kunt zien. Zo kun je zelf evalueren of je ontwerp met alle bijbehorende raakvlakken zoals de omgeving ook echt maakbaar is.”
Centraliseren en structureren
Veel ontwerpers zoals Honardar werken met software van Deltares en Bentley. Daarnaast gebruiken ze programmeertalen zoals Python om ontwerpprocessen te automatiseren, in combinatie met BIM en Computer-Aided Design (CAD). “Verder wordt gebruik gemaakt van surveydata zoals geofysische data of bathymetrische data over de diepte en de vorm van de zeebodem, die gepeild zijn door schepen of peilboten. “Je mag aan het einde van de dag dan over veel verschillende gegevens beschikken, uiteindelijk blijft het allemaal data”, constateert Honardar. “Het is de uitdaging om het te centraliseren en op een gestructureerde manier op te slaan en te beheren.” Toch valt daar winst te behalen. “We hebben moderne machines die allemaal continu staan te meten”, licht Laumen toe. “Daarmee kunnen we in het veld direct meten wat er werkelijk gebeurt onder bepaalde omstandigheden. Door deze gegevens te extrapoleren, het uitbreiden van een reeks getallen met punten die buiten die reeks liggen, kun je de voorspelling die je maakt bent verder verfijnen of aanscherpen. Zo kun je bijvoorbeeld hinder voorkomen en extra euro’s verdienen. Omdat je meer gegevens en minder ontbrekende factoren hebt, kun je nog nauwkeuriger berekenen.”
AI in opkomst
Ook binnen de waterbouwsector wordt de laatste jaren veel nagedacht over de mogelijkheden van AI. “Er wordt op dit moment al gebruik van gemaakt”, constateert Honardar. “Maar om de echte machine-learning algoritmes in te zetten om onze dataprocessing te extrapoleren naar verschillende omgevingen en situaties, ontbreekt het binnen veel bedrijven nog aan de juiste expertise. Zowel Boskalis als Van Oord beschikken over enorm veel data die je zou kunnen gebruiken om AI-modellen te trainen. Laumen: “Het gebrek aan datamanagement is op dit moment nog een groot probleem. Dit is namelijk niet echt gecentraliseerd of gestandaardiseerd. Volgens mij is dit een grotere horde dan het gebrek aan de juiste mensen. Je merkt dat de jonge generatie waterbouwers vaak al heel handig is in programmeren, maar op dit moment zijn er nog te weinig mensen met de expertise om de bedrijfsvoering écht datagedreven te maken.”
Kennis bundelen en delen
Kennis bundelen en delen kan een oplossing zijn om dit proces te versnellen. “We zijn er nog niet, maar je merkt dat steeds meer mensen en bedrijven richting open source gaan, zodat de broncode – een tekstbestand dat door mensen is geschreven en leesbaar is door andere personen – en data, maar ook de ontwikkelingen voor iedereen beschikbaar zijn”, schetst Honardar de situatie. “Ik denk dat iedereen ervan overtuigd is dat we sneller tot een product komen waar we allemaal iets aan hebben als we samenwerken.” Platforms zoals de Jonge Waterbouwers en de Digital Engineering Community – een initiatief vanuit Heijmans, BAM Infra Nederland en Ballast Nedam, waarbij ook Boskalis Nederland en Van Oord zijn aangesloten – kunnen hieraan bijdragen.