Titel van de presentatie - Agentschap Wegen en …...staat van het wegdek en de verkeersstromen en...
Transcript of Titel van de presentatie - Agentschap Wegen en …...staat van het wegdek en de verkeersstromen en...
© 2013 Vlaams Instituut voor Mobiliteit
Intelligente Walsen
Kennisdag AWV, 28 maart 2013
Marleen Bellen en Wim Sneyers
© 2013 Vlaams Instituut voor Mobiliteit
Agenda
Vlaams Instituut voor Mobiliteit
Intelligente Walsen
Aanleiding
Inhoud project
Uitvoering
Resultaten
2
© 2013 Vlaams Instituut voor Mobiliteit 3
VIM: www.vim.be
Gestart in 2007 op initiatief van bedrijfsleven
Competentiepool (beleidsdomein EWI)
Kennisopbouw en –verspreiding
Sterke betrokkenheid van KMO’s
Innovatieve en duurzame projecten realiseren
Bottom-up aanpak (vraaggedreven)
Financiering tot 80%
Komen tot vermarktbare producten
Meer dan 240 leden:
Banken, verzekeringen, leasing Automobiel Bouw, infrastructuur, vastgoed Communicatie en marketing Energie ICT Koepelorganisatie Personenvervoer Productie Studie en advies Transport, logistiek, distributie Zorg
© 2013 Vlaams Instituut voor Mobiliteit
Doelstellingen tegen 2020
4
Transitie tot duurzame mobiliteit
Economische winst (profit)
Ecologische winst (planet)
Winst in welzijn (people)
1 000 000 verliesuren per jaar
16 000 000 EUR per jaar
10 000 ton CO2 eq. per jaar 500 nieuwe jobs
© 2013 Vlaams Instituut voor Mobiliteit
3 pijlers
5
Personenmobiliteit
Goederenvervoer
Infrastructuur
© 2013 Vlaams Instituut voor Mobiliteit
Aanleiding Intelligente walsen
Haalbaarheidsstudie “Wegdekbeheersysteem: opmaak
systeemvereisten en architectuur” afgerond in 2010
3 vervolgpistes:
de uitbouw van sensoren in het voertuig die informatie geven over de
staat van het wegdek en de verkeersstromen en verkeerssituatie erop.
de uitbouw van sensoren in het wegdek (zogenaamde slimme
wegdekken) en/of in de vaste verkeersinfrastructuur.
Tijdens de aanlegfase kan ook een specifieke meting en technologie
worden toegepast: deze derde gedefinieerde toepassing is het benutten
van sensoren op werfvoertuigen.
6
© 2013 Vlaams Instituut voor Mobiliteit 7
Intelligente walsen
Asfaltwals uitgerust is met apparatuur die digitaal opvolgt hoe het walsproces verloopt en dit real time meegeeft aan de bestuurder. - Ammann Compaction Expert (ACE) - Bomag Asphalt Manager - Dynapac Compaction Analyser for Asphalt (DCA-A) - Hamm Compaction Quality Navigator (HCQ)
© 2013 Vlaams Instituut voor Mobiliteit 8
Intelligente walsen
Uitvoerders: VIM - OCW Ondersteund door: BVA, Luyckx nv (Ammann), De Bruycker nv (Bomag), Van Der Spek nv (Dynapac), Wirtgen Belgium (Hamm) Met medewerking van: AWV, COPRO en Wegebo (werf) Looptijd: 9 mnd; start 1 juni 2012 Projectbudget: 81k (80% IWT steun)
© 2013 Vlaams Instituut voor Mobiliteit
Doelstelling project
Antwoord op: Draagt het gebruik van de intelligente wals bij tot een
verbeterde aanleg en verhoogde kwaliteit van het asfaltwegdek?
Aanbevelingen naar de wals producent/invoerder
Aanbevelingen naar de aannemer
Aanbevelingen naar de overheid (SB250)
De intelligente walsen worden getest op hun individuele bijdrage,
ze worden niet onderling vergeleken!
9
© 2013 Vlaams Instituut voor Mobiliteit
Voorstelling project: Intelligente walsen
1. Bevraging rond bestaand gebruik (VIM)
2. Inventarisatie van de intelligente walsen (OCW)
3. AWV bepaalt ‘geschikte’ werven
4. Walsproeven op een werf (OCW, AWV, walsproducenten, aannemer)
5. Kernboringen met bijbehorende labotesten (AWV)
6. Correlatie en interpretatie (OCW)
7. Aanbevelingen naar overheid/aannemers/producenten (OCW/VIM)
10
© 2013 Vlaams Instituut voor Mobiliteit
Bevraging over gebruik IW
Ontvangen antwoorden: 11
Tussentijdse resultaten
Weinig IW in omloop
Toegevoegde waarde niet gekend/duidelijk
Wordt vervolgd
Bevraging herhaald over enkele jaren
11
© 2013 Vlaams Instituut voor Mobiliteit
Voorstelling project: Intelligente walsen
1. Bevraging rond bestaand gebruik (VIM)
2. Inventarisatie van de intelligente walsen (OCW)
3. AWV bepaalt ‘geschikte’ werven
4. Walsproeven op een werf (OCW, AWV, walsproducenten, aannemer)
5. Kernboringen met bijbehorende labotesten (AWV)
6. Correlatie en interpretatie (OCW)
7. Aanbevelingen naar overheid/aannemers/producenten (OCW/VIM)
12
© 2013 Vlaams Instituut voor Mobiliteit
Inventarisatie van de intelligente walsen
Basis voor de proeven op de werf.
De walsen worden getest op de eigenschappen, opgelijst in de
inventarisatie.
13
© 2013 Vlaams Instituut voor Mobiliteit
Inventarisatie van de intelligente walsen
GPS (accuraatheid)
Verdichting
T° asfalt oppervlakte
T° voor en achteraan
T° 1ste + laatste overgang
Walspatroon
# overgangen
Snelheid van de wals
Indicatie vibrerend/statisch
14
Amplitude
Frequentie
Real time info
Communiceren: Tss walsen
en met externe apparatuur
Info exporteren
Printerfunctie
Aanduiding datum/tijd
Alarmen
© 2013 Vlaams Instituut voor Mobiliteit
Inventarisatie van de intelligente walsen
AMMANN: AV 85-2 Ammann Compaction Expert
BOMAG: BW 174 AP-4 AM + BCM05 + GPS
DYNAPAC: CG333HF met een DCA-A
HAMM: DV90 Hamm Compaction Quality
15
© 2013 Vlaams Instituut voor Mobiliteit
AMMANN: Ammann Compaction Expert Bedieningspaneel
16
In te stellen:
Draagvermogen
Temperatuur
Walssnelheid
…
© 2013 Vlaams Instituut voor Mobiliteit
AMMANN: Ammann Compaction Expert
17
Af te lezen:
Walspatroon
Snelheid
Amplitude
Aantal walsovergangen
T asfaltoppervlakte
© 2013 Vlaams Instituut voor Mobiliteit
BOMAG: BCM05 + GPS Bedieningspaneel
18
In te stellen:
Draagvermogen
Temperatuur
Walssnelheid
…
© 2013 Vlaams Instituut voor Mobiliteit
BOMAG: BCM05 + GPS
19
Af te lezen
MN/m² EIVB verdichtingswaarde
T asfaltoppervlakte
Walspatroon
Aantal walsovergangen
Snelheid van de wals
Amplitude + autom. aanpassing
© 2013 Vlaams Instituut voor Mobiliteit
DYNAPAC: DCA-A Bedieningspaneel
20
In te stellen:
T Max /Min oppervl.
Snelheid
…
© 2013 Vlaams Instituut voor Mobiliteit
DYNAPAC: DCA-A
21
Af te lezen
T asfaltoppervlakte
Walspatroon
Aantal walsovergangen
Snelheid van wals
© 2013 Vlaams Instituut voor Mobiliteit
Hamm Compaction Quality Bedieningspaneel
22
In te stellen:
Oscillatie/ vibratie frequentie
T aan het asfaltoppervlak
Rijsnelheid
Dieptewerking (Hard of Soft)
Bodemstijfheid
…
© 2013 Vlaams Instituut voor Mobiliteit
Hamm Compaction Quality
23
Af te lezen:
Aantal overgangen
Gemeten draagkracht
T asfaltoppervlak
Totale kwaliteit = resultaat van al deze parameters
© 2013 Vlaams Instituut voor Mobiliteit
Conclusies inventarisatie-1
Bediening
Zeer functioneel en overzichtelijk
Twee/meerdere schermen geven de machinist op elk ogenblik de
resultaten van zijn uitvoering weer, en tonen waar hij nog bijkomend dient
te walsen
Asfalttemperatuurindicatie
Walsresultaat
De opslag van de gegevens is perfect naspeurbaar en laat een punctuele
opvraging toe.
Mits juiste kalibratie met de bestekgegevens, kan het afgedrukte plan
gebruikt worden als kwaliteitsmeter.
24
© 2013 Vlaams Instituut voor Mobiliteit
Conclusies inventarisatie-2
Op elke plaats kunnen de gegevens opgevraagd worden van
Temperatuur van het asfalt
Aantal walsovergangen
(Verdichtingsgraad)
25
Ammann Bomag Dynapac Hamm
Bodemstijfheid Automatische verdichting
Automatische verdichting
MN/m MN/m² EIVB Kleurcode obv # overgangen
Marchalwaarde/holle ruimte
© 2013 Vlaams Instituut voor Mobiliteit
Voorstelling project: Intelligente walsen
1. Bevraging rond bestaand gebruik (VIM)
2. Inventarisatie van de intelligente walsen (OCW)
3. AWV bepaalt ‘geschikte’ werven
4. Walsproeven op een werf (OCW, AWV, walsproducenten, aannemer)
5. Kernboringen met bijbehorende labotesten (AWV)
6. Correlatie en interpretatie (OCW)
7. Aanbevelingen naar overheid/aannemers/producenten (OCW/VIM)
26
© 2013 Vlaams Instituut voor Mobiliteit
Voorwaarden geschikte werf
Meest gangbare asfaltmengels
Goede en slechte verdichting
Meest homogene omstandigheden
27
© 2013 Vlaams Instituut voor Mobiliteit
Gekozen werf: N70
= Asfaltverharding op gedeeltelijk nieuwe en gedeeltelijk bestaande
steenslagfundering
Wegebo: 2 onderlagen APO-A (6 cm) + toplaag van SMA-C2 (4 cm)
Slechte verdichting testen niet mogelijk!
28
© 2013 Vlaams Instituut voor Mobiliteit
Voorstelling project: Intelligente walsen
1. Bevraging rond bestaand gebruik (VIM)
2. Inventarisatie van de intelligente walsen (OCW)
3. AWV bepaalt ‘geschikte’ werven
4. Walsproeven op een werf (OCW, AWV, walsproducenten, aannemer)
5. Kernboringen met bijbehorende labotesten (AWV)
6. Correlatie en interpretatie (OCW)
7. Aanbevelingen naar overheid/aannemers/producenten (OCW/VIM)
29
© 2013 Vlaams Instituut voor Mobiliteit
Walsen op de werf
Werf nt digitaal opgemeten!
2 walsen
IW: kant fietspad
Dag 1: 2 onderlagen (do)
Dag 2: toplaag (vrij)
30
© 2013 Vlaams Instituut voor Mobiliteit
Walsen op de werf: OCW
T verloop asfalt oppervlak
T asfalt finisher
# walsovergangen, duur walsen, walspatroon
Snelheid van aanleg
Dikte asfaltlaag
Weeromstandigheden: windsnelheid, bezonningsgraad
Locatie geboorde kernen
Testen met gammasonde
31
© 2013 Vlaams Instituut voor Mobiliteit 32
Weergave van proeven op de werf
© 2013 Vlaams Instituut voor Mobiliteit
Voorstelling project: Intelligente walsen
1. Bevraging rond bestaand gebruik (VIM)
2. Inventarisatie van de intelligente walsen (OCW)
3. AWV bepaalt ‘geschikte’ werven
4. Walsproeven op een werf (OCW, AWV, walsproducenten, aannemer)
5. Kernboringen met bijbehorende labotesten (AWV)
6. Correlatie en interpretatie (OCW)
7. Aanbevelingen naar overheid/aannemers/producenten (OCW/VIM)
33
© 2013 Vlaams Instituut voor Mobiliteit 34
Weergave van kernboringen: zaterdag
© 2013 Vlaams Instituut voor Mobiliteit
Voorstelling project: Intelligente walsen
1. Bevraging rond bestaand gebruik (VIM)
2. Inventarisatie van de intelligente walsen (OCW)
3. AWV bepaalt ‘geschikte’ werven
4. Walsproeven op een werf (OCW, AWV, walsproducenten, aannemer)
5. Kernboringen met bijbehorende labotesten (AWV)
6. Correlatie en interpretatie (OCW)
7. Aanbevelingen naar overheid/aannemers/producenten (OCW/VIM)
35
© 2013 Vlaams Instituut voor Mobiliteit
Voorbeeld resultaat Ammann 2de onderlaag
36
© 2013 Vlaams Instituut voor Mobiliteit 37
Voorbeeld resultaat Ammann
© 2013 Vlaams Instituut voor Mobiliteit
Voorbeeld resultaat Ammann
38
© 2013 Vlaams Instituut voor Mobiliteit
Voorbeeld resultaat Ammann
39
0
20
40
60
80
100
120
140
160
1
2
:
2
8
:
4
8
1
2
:
3
2
:
2
4
1
2
:
3
6
:
0
0
1
2
:
3
9
:
3
6
1
2
:
4
3
:
1
2
1
2
:
4
6
:
4
8
1
2
:
5
0
:
2
4
1
2
:
5
4
:
0
0
1
2
:
5
7
:
3
6
1
3
:
0
1
:
1
2
1
3
:
0
4
:
4
8
1
3
:
0
8
:
2
4
1
3
:
1
2
:
0
0
1
3
:
1
5
:
3
6
1
3
:
1
9
:
1
2
1
3
:
2
2
:
4
8
1
3
:
2
6
:
2
4
1
3
:
3
0
:
0
0
1
3
:
3
3
:
3
6
Sti
ffn
ess [
MN
/m
]
Tem
peratu
re [°C
]
Time span
MP20 Layer Top (18.10. 12:28-13:31)
Temperature [°C]
© 2013 Vlaams Instituut voor Mobiliteit 40
Voorbeeld resultaat Bomag 2de onderlaag
T
# overgangen
EIVB
© 2013 Vlaams Instituut voor Mobiliteit 41
Voorbeeld resultaat Dynapac 2de onderlaag
© 2013 Vlaams Instituut voor Mobiliteit
Voorbeeld resultaat Hamm
42
© 2013 Vlaams Instituut voor Mobiliteit 43
Voorbeeld resultaat Hamm toplaag
© 2013 Vlaams Instituut voor Mobiliteit 44
Voorbeeld resultaat Hamm
© 2013 Vlaams Instituut voor Mobiliteit
Digitale opmeting van de werf
45
© 2013 Vlaams Instituut voor Mobiliteit
Resultaten van de controles: alle kernen = ok
46
SVM SVM γ Rel.verd SVM MVM HR SVM2 RD
target Begin Einde kern kern
(g/cm³) (g/cm³) (%) Passes met vib. (°C) (°C) (g/cm³) (g/cm³) (%) (g/cm³) (%)
2,400 2,447 102,0 13 9 151 122 2,410 2,469 2,4 2,399 100,5
2,400 2,406 100,3 11 9 127 94 2,385 2,444 2,4 2,396 99,5
2,400 2,423 101,0 9 5 131 90 2,379 2,448 2,8 2,398 99,2
2,400 2,409 100,4 10 4 132 109 2,368 2,444 3,1 2,396 98,8
2,400 2,431 101,3 10 5 142 100 2,390 2,449 2,4 2,394 99,8
2,400 2,362 98,4 14 8 150 94 2,364 2,447 3,4 2,402 98,4
2,400 2,445 101,9 9 8 127 78 2,382 2,449 2,7 2,394 99,5
2,400 2,406 100,3 7 5 156 117 2,402 2,434 1,3 2,398 100,2
Resultaten AWVResultaten Gamma
Verdichting Temp. verdichting
© 2013 Vlaams Instituut voor Mobiliteit
Alle waarden van kernen (ongeacht het type mengsel)
47
© 2013 Vlaams Instituut voor Mobiliteit 48
© 2013 Vlaams Instituut voor Mobiliteit
Resultaten van proeven op de werf: de correlatie
de correlatie van resultaten intelligente wals met de
kernproefboringen/gamasonde (op holle ruimtes in de geteste lagen)
In eerste instantie:
de resultaten corresponderen niet
waarschijnlijk ligt de juiste inplanting van de meetpunten aan de oorzaak
Walsspecialisten checken dit opnieuw!
Walsresultaten komen overeen met gamma/kernboringen
Correlatie op basis van huidige gegevens niet mogelijk!
49
© 2013 Vlaams Instituut voor Mobiliteit
Coördinaten
Op voorhand digitaal vastleggen/inlezen
Meerdere coördinatenstelsels gangbaar
Mogelijkheid om via de coördinaten de resultaten opvragen voor 1 punt
Uitlezen
Verschillende vorm waarin de gegevens beschikbaar zijn
Standaard gegevensuitlezing nodig in functie van standaard bestek
50
Bevindingen bij gebruik/uitlezen apparatuur
© 2013 Vlaams Instituut voor Mobiliteit
Afdrukken
Verschillende weergave
Mogelijkheid om punt voor punt alle gegevens af te drukken
Werkbaarheid programmatuur? Gebruiksvriendelijkheid?
Vergroten / verkleinen
Handje om over de tekening te schuiven; automatisch opschuiven
Onderzoekspunt markeren
Resultaat op scherm makkelijk kunnen draaien
51
Bevindingen bij gebruik/uitlezen apparatuur
© 2013 Vlaams Instituut voor Mobiliteit
De aannemers … een hulpmiddel uittesten voor ad hoc controle en
monitoring tijdens de aanleg van een asfalt wegdek. … tijdens de werken
ingrijpen en bijsturen waar nodig en zo verbeterde kwaliteit bieden maar
ook boetes vermijden. … ook kosten besparen.
De gegevens die de walsmachinist op het scherm krijgt tijdens de
uitvoering van het werk, geeft een goed beeld van het resultaat.
Mits de aan te leggen strook correct digitaal is ingegeven, zijn de
resultaten juist.
Waarschijnlijk zal het de topograaf zijn die de instelling doet omwille van
de benodigde digitale topografische data.
52
Projectdoelstelling 1
© 2013 Vlaams Instituut voor Mobiliteit
Overbodig maken van a posteriori testen die uitgevoerd worden op een
ogenblik wanneer bijsturing niet meer mogelijk is.
Het aantal testen kan beduidend verminderd worden. Als aftoetsing zullen er steeds een aantal proeven a posteriori moeten gebeuren (vb voor controle dikte van de aangelegde laag).
53
Projectdoelstelling 2
© 2013 Vlaams Instituut voor Mobiliteit
De machinebouwers … innovatieve systemen verbeteren op maat van de
(Vlaamse) eisen.
Het uitlezen dient te worden verbeterd, vergemakkelijkt.
Nu te veel in functie van het instant gebruik.
De reproductievorm dient functioneler te zijn naar de opslag en de
historiek van de data.
De geregistreerde gegevens moeten op een eenvoudige manier in
tabelvorm kunnen gegoten worden in combinatie met grafiek-weergave.
Programma’s in N/F.
54
Projectdoelstelling 3
© 2013 Vlaams Instituut voor Mobiliteit
Het vertrouwen tussen de aannemer en de overheid onderbouwen
met bewijzen van goede uitvoering van de aanleg van het asfaltwegdek
(verdichting, holle ruimten).
Toepassing van de intelligente systemen geeft een continu en volledig
beeld van de aanleg (in tegenstelling tot de in situ kernboringen die alleen
steekproefsgewijze resultaten geven).
Uniek referentiepunt nodig dat maatgevend is voor locatie en gegevens
van de werf.
De gegevensuitlezing dient te worden vergemakkelijkt, nu te omslachtig.
De uniformiteit van weergave moet wel vergroten.
55
Projectdoelstelling 4
© 2013 Vlaams Instituut voor Mobiliteit
Goed aangelegde wegdekken gaan langer mee en hebben minder
herstellingen nodig. Wanneer controle kan gebeuren tijdens de werken;
kan er ook ad hoc bijgestuurd worden.
De combinatie van een ervaren walsmachinist met het gebruik van het
systeem zal zeker de kwaliteit ten goede komen.
Belangrijk is dat de machinist op elk ogenblik een aantal parameters kan
nazien en eventueel bijsturen.
Doordat hij op elk ogenblik een beeld heeft van de temperatuur van het
asfalt kan hij specifiek die plekken walsen die aan het afkoelen zijn.
56
Projectdoelstelling 5
© 2013 Vlaams Instituut voor Mobiliteit
Als de aanwending van de intelligente systemen, leidt tot minder
(onnodig) walskilometers, zal bijkomend aan het verminderd
brandstofverbruik een kleinere hoeveelheid emissies (CO2, NOX, …)
uitgestoten worden.
De gegevens die de walsmachinist op het scherm krijgt tijdens de
uitvoering van het werk, geeft een goed beeld van het resultaat en kan
onnodig walsen vermijden.
57
Projectdoelstelling 6
© 2013 Vlaams Instituut voor Mobiliteit
Voorstelling project: Intelligente walsen
1. Bevraging rond bestaand gebruik (VIM)
2. Inventarisatie van de intelligente walsen (OCW)
3. AWV bepaalt ‘geschikte’ werven
4. Walsproeven op een werf (OCW, AWV, walsproducenten, aannemer)
5. Kernboringen met bijbehorende labotesten (AWV)
6. Correlatie en interpretatie (OCW)
7. Aanbevelingen naar overheid/aannemers/producenten (OCW/VIM)
58
© 2013 Vlaams Instituut voor Mobiliteit
Digitaal aanleveren van de te walsen oppervlakte
Bepalen hoe omgaan met continue weergave werfresultaat
“verdichtingsindex / indicator”
Wanneer is werf OK?
Bepaling extra kernboringen?
59
Aanbevelingen naar de overheid
© 2013 Vlaams Instituut voor Mobiliteit
Digitale opmeting van het te walsen oppervlak (.dwg file aanmaken)
ter beschikking hebben voor ingave
Goede opleiding machinist
Maar ook het instellen van de machine vergt een gedegen kennis en
opleiding.
60
Aanbevelingen naar aannemers
© 2013 Vlaams Instituut voor Mobiliteit
Conversie mogelijkheid naar alle coördinaten systemen incl Be
gangbare (Lambert II)
Goede uitleesmogelijkheden van de resultaten (gebruiksgemak)
Standaard data opname/weergave
Kalibratie en ijking van de systemen
61
Aanbevelingen naar fabrikant
© 2013 Vlaams Instituut voor Mobiliteit
Volgende stappen
Documenten afwerken
Ten laatste einde: 15/5
BVA wil verder met dit onderzoek!
62
© 2013 Vlaams Instituut voor Mobiliteit 63
Vragen?
© 2013 Vlaams Instituut voor Mobiliteit
Bedankt!
64