Over ASPARi

Foto genomen tijdens één van de jaarlijkse ASPARi-symposia bj het SOMA-college

Professionalisering van het wegenbouwproces

Het ASPARi kennisnetwerk is opgericht in 2007 en bestaat uit de Universiteit Twente en 11 Nederlandse aannemers. De aannemers asfalteren gezamenlijk jaarlijks meer dan 7 miljoen ton aan asfalt, hiermee representeren zij ongeveer 80% van de Nederlandse asfalt sector. Het netwerk streeft erna om het gat tussen technische ontwikkeling, onderwijs en vakmanschap te dichten.

Onderzoeksfocus

De aannemers en de Universiteit Twente werken samen in onderzoeksprojecten en technologisch ontwikkeling om het asfalteer en verdichtingsproces te verbeteren. Hierbij wordt gebruik gemaakt van geavanceerde technologie, zoals GPS, thermografie, digital imaging en virtual reality, om het asfalteerproces te verbeteren. Het doel is om:

  • Ontwikkelen van inzichten in het asfalteerproces en feedback geven aan operatoren;

  • Verminderen van variantie in belangrijke parameters, verbeteren van procescontrole en voortdurend verbeteren van productiviteit;

  • Verminderen van risico’s voor aannemers door het verbeteren van product kwaliteit en waarde voor de klanten.

Het netwerk gelooft dat professionalisering van de sector alleen kan plaatsvinden wanneer onderzoek en technologische ontwikkeling gedreven zijn door de praktijk en begeleid door de wetenschap.

ASPARi door de tijd

Het onderzoek correspondeert aan continue veranderingen in de Nederlandse asfalteer sector:

  • Focus op kwaliteit en risico: langere garantieperiodes, verschuiven van ontwerptaken naar aannemers, meer focus op waarde i.p.v. kosten, hogere boetes;

  • Verminderde beschikbaarheid van tijd en ruimte om werkzaamheden uit te voeren op de bouwplaats;

  • Hogere variabiliteit in werkmethodes en resultaten;

  • Instroming van veel (high-tech) technologieën van producenten.

Eerder onderzoek

Het onderzoeksnetwerk heeft al meerdere waardevolle uitkomsten en inzichten opgeleverd:

  1. Een action-research methode die de operationele karakteristieken van het asfalteerproces meer holistisch en met meer detail vangt. Deze methode betrekt onderzoeker en constructieteam meer direct bij proces verbeterende initiatieven. Hetgeen onderstreept dat constructieteams meer direct betrokken moeten zijn en verantwoordelijkheid moeten hebben in procesverbetering. Door afwisselend nieuwe technologieën te introduceren en operationele strategieën expliciet te maken, raakt het team gewend aan het gebruiken van nieuwe technieken en de voordelen die ze opleveren. Hierdoor zijn ze niet alleen ontvanger van de technieken, maar maken ze deel uit van de ontwikkeling;

  2. Een systematisch raamwerk, genaamd Process Quality Improvement (PQi), wordt gebruikt voor het verbeteren van proceskwaliteit en kan gebruikt worden bij het monitoren en zichtbaar maken van variabiliteit in het asfalt verwerkingsproces. Hierdoor kunnen asfalteerploegen systematisch werken aan het professionaliseren van hun primaire werkzaamheden;

  3. Systematische procedures worden gebruikt om [1] monitoren van bewegingen van machines op de bouwplaats, [2] continue, real-time monitoren van oppervlaktetemperatuur, [3] monitoren van binnen temperatuur in relatie tot de oppervlakte temperatuur, [4] systematisch monitoren van de dichtheid tijdens het verdichten, en [5] continue monitoren van de weer condities. Binnen het PQi-raamwerk en de ontwikkelde procedures, meerdere SMART technologieën zoals GPS, laser line scanners, infrarood camera’s en thermokoppels zijn succesvol gebruikt om werkmethodes van de asfalteerploegen en temperatuur verschillen te monitoren. De temperatuur profielen laten de resultante variabiliteit in temperatuur homogeniteit zien en identificeert potentieel gescheiden gebieden. Temperature Contour Plots en Compaction Contour Plots (zie voorbeelden hieronder) worden digitaal “georeferenced in lagen” en opgeslagen in permanent records voor toekomstige herziening van “on-site” falen;

  4. Meerdere visualisatie tools zijn ontwikkeld en kunnen gebruikt worden om operationeel gedrag expliciet te maken. Het in kaart brengen van heuristieken die uitvoerders gebruiken zorgt voor een beter begrip van het asfalteerproces. De ontwikkelde tools omvatten: [1] Innovatieve plots die asfalttemperatuur en verdichtingsdata visualiseert, [2] 2D animaties die bewegingen van asfalteermachines laten zien en zo de rolpatronen en verdichtingsproces laten zien, en [3] Virtual Reality Training Tool en Gaming Software die gebruikt kan worden om te trainen.

Figure 1 - Typical georeferenced Temperature Contour Plot (TCP)
Figure 2 - Typical georeferenced Compaction Contour Plot (CCP) and GPS mounted on a roller compactor

Lopende onderzoeksprojecten

  1. Verbeteren en verrijken van de PQi methode, leereffecten van het PQi-raamwerk testen en het introduce-ren van nieuwe sensoren in het meetproces;

  2. We hebben een prototype ontwikkelt - Real-Time Process Control System, die de benodigde data visuali-satie weer geeft om het asfalteerproces te sturen. Succesvolle experimenten hebben plaatsgevonden om real-time informatie te geven op de bouwplaats. Het werk wordt voorgezet;

  3. De expliciete data verzameld op de bouwplaats laat variatie in werkmethodes zien. Hoe verschillende strategieën de uiteindelijke kwaliteit beïnvloeden is nog onduidelijk. Een methode om het asfalteerproces in laboratoria te simuleren is ontwikkeld. Hierdoor kan het proces gereguleerd worden en operationele strategieën voor een selectie mixen gemaakt worden;

  4. De hoeveelheid kennis en vakken over wegaanleg verminderd in kwaliteit en kwantiteit. Daarom ont-wikkelen we onderwijsprogramma’s voor verschillende niveaus;

  5. Gebruiker-georiënteerde visualisatie is een strategie om inzicht te krijgen in het asfalteerproces en het te verbeteren. Gebaseerd op bouwplaats sensor informatie, data fusie en visualisatie, worden tools ontwik-keld om een basis te vormen voor virtual reality training. Dit zal gebruikt worden om asfalt ploegen te trainen.

De onderzoekers

prof. dr. ir. André Dorée (a.g.doree@utwente.nl)
dr.ir. Seirgei Miller (s.r.miller@utwente.nl)
dr.ir. Farid Vahdatikhaki (f.vahdatikhaki@utwente.nl)
dr. Silu Bhochhibhoya (s.bhochhibhoya@utwente.nl> )
dr. João Miguel Oliveira dos Santos (j.m.oliveiradossantos@utwente.nl)
ir. Denis Makarov (PDEng) (d.makarov@utwente.nl)

Samenvatting van studenten projecten

  • Black Twitter Icon
  • Black YouTube Icon
  • Black LinkedIn Icon
aspari_logo_transparant.png