Wie Infrastruktur gesund bleibt
Mithilfe von Sensoren, Datenauswertung und künstlicher Intelligenz kann der Zustand von Strassen, Brücken und Tunnels bereits heute in Echtzeit beobachtet werden. Aus vielen einzelnen Messungen entsteht ein Gesamtbild, das Wartungsteams hilft, Schwachstellen frühzeitig zu beheben. So wird aus der Inspektion eine vorausschauende Instandhaltung.
Magnetfeld-, MEMS- und Vibrationssensoren
Diese Sensoren erfassen die dynamischen und mechanischen Veränderungen in der Infrastruktur. Dazu gehören Materialverformungen oder Spannungen, Bewegungen und Schwingungen. Gemeinsam erkennen die Sensoren frühzeitig Risse, Materialermüdung oder ungewöhnliche Belastungen.
Drohnen
Drohnen können verschiedene Sensoren wie Kameras, LiDAR- oder Wärmebildgeräte tragen. Sie erreichen schwer zugängliche Bereiche, etwa Brückenunterseiten, Masten oder steile Hänge. Dadurch können Inspektionen schneller, sicherer und regelmässiger erfolgen.
Kameras
Kameras liefern visuelle Informationen über den Zustand von Bauwerken und Anlagen. Mit hochauflösenden Bildern lassen sich Risse, Abplatzungen, Rost und Verschmutzungen erkennen. Durch wiederholte Aufnahmen kann zudem verfolgt werden, wie sich Schäden im Lauf der Zeit verändern.
Radar und LiDAR
Radar- und LiDAR-Sensoren vermessen die Umgebung und erzeugen ein präzises räumliches Abbild. Sie erfassen Abstände, Oberflächenformen und kleinste Bewegungen von Strukturen über längere Zeiträume. So können etwa Setzungen von Strassen, Verformungen oder Hangbewegungen erkannt werden.
Gesamtbild
Jeder Sensortyp beobachtet nur einen Teilaspekt der Realität, erst ihre Kombination ergibt ein zuverlässiges Gesamtbild. Visuelle Schäden können beispielsweise mit gemessenen Verformungen oder Materialveränderungen abgeglichen werden. Dadurch lassen sich falsche Alarme vermeiden und tatsächliche Risiken besser beurteilen.
Datenspeicher
Die Daten werden in der Cloud oder auf einem Server-Rack gespeichert und sowohl zeitlich wie räumlich geordnet.
Datenverarbeitung
Die Software verarbeitet die Rohdaten und bereitet sie verständlich auf. Messfehler werden gefiltert, Daten verschiedener Sensoren kombiniert, die Ergebnisse aus der KI-Analyse integriert und Ergebnisse visualisiert.
KI-Analyse
Die KI analysiert die Daten automatisch und erkennt Muster, die für Menschen kaum wahrnehmbar wären. Sie vergleicht aktuelle Messungen mit historischen Verläufen und identifiziert ungewöhnliche Veränderungen. Dadurch können Ausfälle und Schäden frühzeitig vorhergesagt werden.
Wartungsteam
Die Ergebnisse werden an das Wartungsteam weitergegeben. Statt nur auf Störungen zu reagieren, kann es seine Einsätze gezielt vorbereiten. Dadurch werden Reparaturen effizienter, Abschnittssperrungen kürzer, und die Sicherheit der Infrastruktur wird erhöht.
Recherchen und Text: Carmen Püntener