Hamburg Port Authority
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MARX KRONTAL PARTNER
WTM Engineers
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Markus Meyer-Westphal
+4940432188100
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customQuake verantwortet gemeinsam mit den Brückeningenieuren von MKP und WTM den digitalen Zwilling der Hamburger Köhlbrandbrücke, um die Zukunft der digitalen Zustandsbeurteilung von Bauwerken in all seinen Facetten auszuloten. Die Köhlbrandbrücke ist die wichtigste Verkehrsader des Hamburger Hafens. Der zunehmende Alterungsprozess stellt das Instandhaltungsmanagement vor große Herausforderungen. Um die traditionelle, handwerkliche Zustandsbeurteilung nach DIN 1076 im Rahmen der Bauwerksprüfung zu digitalisieren, hat die Hamburg Port Authority (HPA) die Ingenieurbüros MKP und WTM und customQuake als innovatives Softwarehaus mit dem Pilotprojekt beauftragt.
Die Aufgabe von customQuake war es, eine Vision mit Leben zu füllen: Wie sieht das Instandhaltungsmanagement der Zukunft für Brücken aus? Wie können multiple Informationsebenen webbasiert und dreidimensional verortet angezeigt werden? Kann man eine intuitiv bedienbare Oberfläche erschaffen, die ein wiedererkennbares und ruckelfreies 3D-Modell mit allen relevanten Daten hierarchisch gegliedert abbildet? Wie wird Fachpersonal in den Mittelpunkt einer Drill-Down-Navigation gestellt? Wie werden hochaggregierte Daten aus der sensorischen Überwachung durch über 500 Sensoren zusammen mit Daten aus herkömmlichen Quellen wie dem Building Information Modeling (BIM), den klassischen Prüfdaten nach DIN 1076 aus alten Datenbankformaten und einzeldiagnostischen Maßnahmen in einem Monitoring-Projekt zusammen dargestellt?
smartBRIDE Hamburg ist ein Pilotprojekt mit dem Ziel, die Instandhaltung der Köhlbrandbrücke im Hamburger Hafen zu optimieren und dabei gleichzeitig verschiedene Konzepte auf die Übertragbarkeit anderer Bauwerke zu überprüfen.
Daten aus sensorischer Überwachung, aggregiert mit weiteren Daten und projiziert auf ein 3D-Modell mit innovativer Informationsdarstellung und Bewegungsmodus, liefern allen Akteuren in der Instandhaltung stets aktuelle Zustandsdaten in einem ganz neuen Nutzungserlebnis.
Die entstandene Anwendung verbirgt geschickt die hohe fachliche Komplexität, die sich über mehrere Dimensionen und Hierarchieebenen erstreckt und passt sich damit dem Nutzungskontext an. Gleichzeitig wird FachexpertInnen wie Brückenbauingenieuren und Brückenprüfern ein tiefer Drilldown in sämtliche Daten gewährt. Begleitende Usability-Tests mit Fokusgruppen bereiteten den Erfolg dieser innovativen Anwendung mit ihren vielen neuen fachlichen Ansätzen.
An der Erstellung dieser Anwendung hat ein großes interdisziplinäres Team mitgewirkt: Bauwerks- und Messingenieure, Instandhaltungsmanager und Bauwerksprüfer, Usability- und User Experience-Experten, 3D-Entwickler und natürlich Software-Architekten, Front- und Backend-Entwickler.
Die Integration der vielen heterogenen Datenquellen wurde über verschiedene Schnittstellen in einen Digitalen Zwilling integriert und dort aggregiert. Grundlage des Datenmodells ist der offene Standard der SensorThings-API, wodurch smartBRIDGE Hamburg grundsätzlich in der Lage ist, die aggregierten Daten Dritten über Standards zur Verfügung zu stellen.
Die Datentiefe und deren Visualisierung wurde über ein intuitives, navigierbares und synchronisiertes Frontend aus einem 2D-Weblayer und verorteten Informationen in einem 3D-Modell gelöst. Ein Point-of-Interest-Konzept realisiert die realitätsnahe Darstellung von Datastreams, Zustandsindikatoren, Schäden und Ähnlichem und macht das User Interface leicht zugänglich bei gleichzeitig hierarchisierter Abstraktion von Informationen.
Zu smartBRIDGE Hamburg gehören:
- smartBRIDGE Hamburg conditionCONTROL als webbasierte Anwendung
- smartBRIDGE Hamburg arCONTROL als Augmented Reality (AR) Version zur immersiven Betrachtung aller Zustandsinformationen vor Ort
- smartBRIDGE Hamburg Reallabor - die öffentliche Variante mit Demonstrationscharakter, einer Guided Tour und spannenden und kommentierten Ereignissen zum Selbst-Erleben.
Mit smartBRIDGE Hamburg ist ein Arbeitswerkzeug entstanden, das die herkömmlichen Methoden der Bauwerksprüfung um ein integriertes Tool erweitert: Informationen aus analogen Prüfungen können vereint mit Informationen aus klassischen und neuen digitalen Quellen in einem Arbeitsschritt betrachtet und sogar in einer aggregierten Zustandsnote abgelesen werden. Das macht smartBRIDGE Hamburg zu einem wichtigen Pilot- und Transformationsprojekt der funktionalen Bauwerksbranche.