Hoe een 'Digital Twin' tunnelrenovatie sneller en slimmer maakt

De opgave waarvoor asset owners staan is ‘bepaald geen sinecure’, volgens Hof: ‘alleen al in Zuid-Holland moeten acht tunnels gerenoveerd worden. Dit zorgt voor forse obstakels in een wegennet dat nu al enorm onder druk staat. Een tunnel is door een renovatie minstens een half jaar uit de running. Tijd die je hard nodig hebt om te bouwen, tunnelsystemen te testen, operators op te leiden en om hulpdiensten ermee te laten oefenen.’

Asset owners of beheerders zoeken daarom naar versnelling. Zo wordt er gekeken naar de hightechindustrie. Hier is het gebruikelijk om ontwerpen aan de hand van prototypes op voorhand te testen en te valideren. De bouw van een fysieke testversie is voor een kunstwerk een onhaalbare kaart. Maar er is een alternatief. Hof: ‘Dankzij nieuwe technologie kun je 3D-BIM modellen virtualiseren en dynamische gedragingen simuleren. Hiermee creëer je een digitale en levende kopie van je tunnel: de digital twin.’

Deze virtuele tweelingtunnel opent een scala aan mogelijkheden. Hof: ‘Met zo’n virtuele kopie kun je systemen ontwikkelen, testen en valideren nog voordat de tunnel er fysiek is. Neem de PLC-besturingssoftware van tunnelsystemen: deze merkt het verschil niet tussen een virtuele of fysieke tunnel. Wanneer de software virtueel foutloos werkt, zet je die een-op-een over naar z’n fysieke evenknie. De nodige (integratie-)testen heb je virtueel dan al gedaan.’

Zo zijn er meer voordelen. De Digital Twin maakt dat de fysieke trainings- en oefenperiode ná tunnelrealisatie fors wordt ingekort. Hof: ‘Met een virtueel test- en oefenplatform kun je allerlei scenario’s simuleren. Dit stelt je in staat om wegverkeersleiders of tunneloperators, hulpverleners en operationeel beheerders op te leiden terwijl de tunnel nog ge- of verbouwd wordt. Denk aan een operator die in een virtuele verkeerscentrale zijn training doorloopt terwijl een trainer op afstand meekijkt. Of hulpdiensten die alvast virtuele oefeningen doen.’

Een ander voordeel is dat de virtuele tweeling de volledige levensduur van een tunnel meegaat. Toekomstige modificaties aan de tunnel en z’n systemen zet je automatisch door naar de virtuele kopie. Monteurs en inspecteurs (tegen die tijd uitgerust met VR-bril) hebben tijdens reparaties of inspectierondes handleidingen en de actuele onderhoudsstatus altijd paraat. Hof: ‘En krijg je over enkele jaren de vraag om de effecten van een nieuw systeem voor zelfrijdende auto’s te onderzoeken? In je virtuele tunnel kun je uitgebreid testen.’

En hoe zit het met de businesscase…? Hof: ‘Natuurlijk vergt de bouw van een virtuele tweeling een extra investering aan de voorkant. Maar het is er wel één die zich terugbetaalt. Neem de afsluiting van de Heinenoordtunnel: op basis van het aantal voertuigverliesuren kost dit de BV Nederland elke stremmingsdag minimaal een aantal ton aan euro’s. Reken maar uit wat het je oplevert of bespaart wanneer je dankzij een virtuele tweeling deze tunnel, maar dus ook al die tunnels die daarna aan de beurt zijn, twee maanden sneller in gebruik kunt nemen… ’.