ASPARi

Thema 1: Verbetering van procesbeheersing en proces efficiëntie

Doel: Vermindering van procesvariabiliteit

Door:

1. Het verfijnen van de PQi-methode, instrumenten, dataverzameling, data-analyse en innovatieve visualisaties (bv. GUI)

2. De implementatie en integratie van real-time procescontrolesystemen en praktische hulpmiddelen voor planning, constructie en logistiek (van beschrijvend naar voorschrijvend, systeemintegratiebenadering)

3. De ontwikkeling van innovatieve, niet-invasieve manieren om parameters zoals laagdikte en dichtheid in realtime te meten

 

Potentiële projecten:

1. Het gebruik van geavanceerde planningsinstrumenten (simulatiegebaseerde, datagestuurde en hybride modellen) gericht op alomvattende optimalisatie (procesverbetering, proceseffecientie, hogere productiviteit, hogere veiligheid, enz.)

2. De (fysieke en digitale) simulatie van verdichtingsstrategieën als een laboratorium testplatform. Ontwikkeling van een "zelfgemaakt" testregime dat aannemers helpt bij het bepalen/communiceren van de kritische operationele parameters (temperatuurvenster, aantal passes, beste verdichtingsstrategie, etc.) met de asfaltbouwploeg.

3. Ontwikkeling van oplossingen voor (1) real-time meting van dikte en dichtheid, en (2) alternatieve en minder verstorende PQi-meting (bijv. met behulp van drones en image processing).

4. Naar automatisering van het verdichtingsproces - verdere ontwikkeling van systemen voor verdichtingsbegeleiding die beschrijvende gegevens kunnen omzetten in prescriptieve (geleide) verdichtingsstrategieën. In wezen het ontwikkelen van de volgende generatie van Operator Support Systems voor verdichting.

 

Thema 2: Digitalisering

Doel: Bereiken van kwaliteits- en productiviteitsverbeteringen voor de gehele levenscyclus

Door middel van:

1. dataverwerving, -deling en -uitwisseling met behulp van SMART-technologieën

2. data gestuurde simulatie en modellering voor verschillende levenscyclusfasen

3. het ontwikkelen van digitale tweelingen voor de levenscyclus van wegverhardingen om processen, mensen, technologieën en producten naadloos te integreren

Potentiële projecten:

1. Onderzoeken en modelleren van de mechanische degradatie van de asfaltverharding op de schaal van de asfaltlevenscyclus met behulp van data gestuurde technieken om: a) een ontologie-gebaseerd datamanagementschema te ontwikkelen om data-acquisitie, -transformatie en -onderhoud mogelijk te maken; b) overeenkomstige data te verzamelen over de betreffende fasen binnen de asfaltlevenscyclus en het metamodel te ontwikkelen en te valideren; c) de integratie te realiseren van de op het metamodel gebaseerde simulatie- en beoordelingstechniek met een optimalisatiemethode om een optimalisatieraamwerk op te zetten voor de asfaltbouwstrategie.

2. Ontwikkeling van een NEN 2660 (nationaal) en SML (internationaal) compliant referentie ontologie model.

3. Ontwikkelen van use cases voor de dicht op elkaar gelijnde netwerk-level Pavement Digital Twin keten. Wegen digital twins moeten worden gezien als een AI-gedreven organisme dat een complex zelfregulerend/verfijnend/lerend onderling verbonden netwerk van individuele modellen opzet. Met andere woorden, de digitale twin van weg A (in de gebruiksfase) en weg B (in de onderhoudsfase) moet in verschillende hoedanigheden worden gebruikt voor weg C (nog in de ontwerpfase).

4. Ontwikkel een real-time asfaltlogistiek simulatiemodel dat gebruikt kan worden om de efficiëntie van de huidige praktijk te analyseren en mogelijke strategieën te bestuderen (bijv. andere routes, aangepaste vlootsamenstelling, etc.) voor verbeterde levering van asfalt op de bouwplaats, door logistieke simulatiemodellen te combineren met de real-time locatiegegevens.

 

Thema 3: Onderwijs en Training

Doel: ervoor zorgen dat de huidige en toekomstige vaardigheden en competenties relevant zijn in de context van Industrie 4.0.

Door middel van:

1. het ontwikkelen en onderhouden van onderwijsmateriaal voor alle onderwijsniveaus

2. de capaciteitsopbouw voor de hele sector te verbeteren door middel van workshops, seminars en symposia

3. de ontwikkeling van innovatieve instrumenten (bv. simulatoren, VR en AR) voor de opleiding van nieuw en huidig bouwpersoneel

Potentiële projecten:

1. Hardware-ontwikkeling van een fysisch-realistische simulator (simulatieplatform).

2. Ontwikkeling van een data-driven VR-instrument met meer realistische scenario's (gebaseerd op de gegevens die zijn verzameld bij de feitelijke bestratingswerkzaamheden).

3. Het ontwerpen, testen en implementeren van een innovatief, serieus bordspel (digitaal en fysiek) voor de gehele asfaltbouwcyclus, van mixontwerp tot aanleg en onderhoud. Deze kunnen niet alleen worden gebruikt om het lesgeven en leren aan beroepsopleidingsinstituten en onderwijsinstellingen te verbeteren, maar ook om de vaardigheden en bekwaamheden van het huidige personeel te vergroten.

 

Thema 4: Monitoring en duurzaamheid

Doel: Voorzien in de behoefte aan meer duurzaamheid en een duurzamere asfaltsector.

Door middel van:

1. het ontwerpen van geschikte monitoringinstrumenten (met behulp van sensoren en algoritmen) voor voorspellend onderhoud

2. het ontwerpen van preventieve onderhoudsstrategieën en degradatiemodellen

3. richtlijnen ontwikkelen voor systemische besluitvorming

Potentiële projecten:

1. Ontwikkeling van prestatie- en degradatiemodellen voor wegverhardingen op basis van ontwerp-, constructie-, inspectie- en andere gegevens.

2. Gezien de noodzaak om de duurzaamheidsagenda op te nemen in de kerndoelstellingen van de planning, een kader ontwikkelen voor multi-schalige simulatie van wegenaanleg door de integratie van temporele simulatietechnieken, geavanceerde visualisatiemethoden en data gestuurde modelleringsbenaderingen. De ambitie is om één “decision-support” tool te ontwikkelen dat kan worden gebruikt voor het gehele ontwerp en de gehele aanleg van wegenprojecten voor verschillende besluitvormingsniveaus.