openLAB – Eine Forschungsbrücke zur Entwicklung eines digitalen Brückenzwillings

Abstract

Im Rahmen des Forschungsprojekts IDA‐KI wird eine Forschungsbrücke (openLAB) gebaut, die bis in den Bereich der starken Schädigung belastet wird. Begleitend werden umfangreiche Messungen und Untersuchungen durchgeführt und somit eine einmalige Datenbasis für die Validierung von Schadensdetektions‐ und Auswertemethoden unter realen Umweltbedingungen am großmaßstäblichen Modell geschaffen. Im vorliegenden Beitrag wird die Projektidee skizziert und die im Bau befindliche Forschungsbrücke sowie das dort installierte Monitoringsystem vorgestellt. Es werden Methoden für eine automatisierte Datenauswertung und Fehlererkennung in Monitoringdaten präsentiert, die anhand der Belastungsversuche am openLAB validiert werden sollen. Erste Messungen während des Herstellungsprozesses der Fertigteile unterstreichen die Potenziale von verteilten faseroptischen Sensoren für ein Monitoring ab „Stunde null“. Relevante Informationen aus dem Bau und Betrieb der Brücke werden in einem digitalen Modell bereitgestellt. Die Konzeptionierung des sogenannten As‐maintained‐Modells sowie das Datenmanagement werden vorgestellt.

Konzept eines Digitalen Zwillings für Brückenbauwerke in der Betriebsphase

“…Hauptziel des Projekts IDA-KI ist es, Monitoringdaten von Infrastrukturbauwerken automatisiert auszuwerten und zu bewerten [2]. Zusammengefasst wird eine Forschungsbrücke gebaut, die mit einer großen Anzahl unterschiedlichster Sensoren ausgestattet ist und gezielt bis in den Bereich der starken Schädigung belastet wird.…”

“…Der Endnutzer interagiert mit dem Digitalen Zwilling über eine grafische Benutzeroberfläche (GUI -Bild 8 In weiteren Schritten steht die prototypische Umsetzung des Konzepts im openLAB [2] an, welches als Realdatenbasis und Demonstrationsbauwerk dient. Es ist zu prüfen, inwieweit marktübliche Softwarelösungen den erarbeiteten Anforderungen Genüge tun und an welchen Stellen Entwicklungsarbeit geleistet werden muss.…”